盘点夏宝玉朱美芳丁彬王中林俞书宏等人的重要研究进展

　　盘点：夏宝玉、朱美芳、丁彬、王中林、俞书宏等人在《Adv。Funct。Mater。》期刊上重要研究进展
　　1。华中科大夏宝玉齐锴：用于长寿命锌空气电池的静电纺丝纳米纤维
　　华中科技大学夏宝玉教授、齐锴副研究员通过静电纺丝技术制备了由分级Co纳米碳纳米纤维组成的自支撑膜。
　　碳基体中氮掺杂剂和分散的钴物质的配位产生了丰富的CoNC位点，可实现双功能活动。此外，分级自支撑膜本身充当机械基底、活性成分和传输通道，这将暴露更多的活性位点并赋予增强的电化学耐久性。
　　这种混合膜可直接用作锌空气电池中的双功能空气电极，并实现304mWcm2的高峰值功率密度和5mAcm2下长达1500小时的使用寿命。
　　其组装的固态ZAB还提供了176mWcm2的高功率密度和良好的柔性。该研究可为整合高效电催化剂和电极的能量储存和转换技术提供有效的静电纺丝解决方案。
　　DOI：10。1002adfm。202105021
　　2。东华大学朱美芳院士团队：开发水凝胶制备新技术
　　东华大学朱美芳院士团队采用静电纺丝与真空辅助过滤相结合的方法，制备了以芳纶纤维（ANFs）增强聚乙烯醇（PVA）水凝胶和银纳米线（AgNWs）PVA为材料的三明治结构混合水凝胶。
　　混合ANFPVA水凝胶表现出优异的机械性能，拉伸模量为10。715。4MPa，拉伸强度为3。35。5MPa，断裂能高达5。7kJm2，这主要归因于PVA和ANF之间强烈的氢键作用和纤维结构的面内排列。
　　合理的非均相结构设计使水凝胶具有超高的表观电导率，为1。66104Sm1，是迄今为止报道的导电率最高的水凝胶之一。
　　这种超高导电性在090的应用应变范围和超过500次拉伸循环中保持不变。
　　DOI：10。1002adfm。202104536
　　3。东华大学丁彬闫建华：具有梯度弯曲回弹性的柔性氧化陶瓷纳米纤维的制备策略
　　与刚性元素（例如晶体或石墨化碳）组装的无机材料通常表现出脆性和硬度。然而，发现TiO2陶瓷晶体纳米纤维（NFs）和碳NFs都表现出优异的柔韧性。
　　通过制造这两种成分的复合iO2陶瓷晶体纳米纤维（NFs）揭示了不同的弯曲机制，发现碳NFs在释放外力后可以恢复到原始状态，而弯曲弹性减弱，复合NFs的柔软性增强增加TiO2含量。
　　石墨化碳可以储存机械变形能，使纳米纤维具有弯曲弹性，而二氧化钛晶体之间的均质界面和二氧化钛与碳之间的异质界面都可以减轻应力集中，从而降低复合纳米纤维的弯曲模量。
　　过将不同含量的弹性碳填充到TiO2NFs中，制造了一系列具有梯度弯曲弹性的柔性NFs。
　　DOI：10。1002adfm。202103989
　　4。吉林大学蒋青杨春成：球形仙人掌状Bi嵌入富氮碳纳米网络中实现最佳的钾存储性能
　　钾离子电池（PIB）已成为锂离子电池的一种很有前途的替代品。PIB负极所面临的主要挑战在于其固有的大K尺寸导致的缓慢动力学和较差的循环稳定性。
　　研究者通过静电纺丝设计并合成了一种球形仙人掌状Bi纳米球嵌入3D富氮碳纳米网络（BiNSsNCNs）的混合物。
　　作为负极，BiNSsNCNs表现出前所未有的倍率（50Ag时为489。3mAhg）和长循环性能（2000次循环后10Ag时为457。8mAhg），优于所有报道的PIB负极材料。
　　如此出色的性能主要源于甘醇二甲醚基电解质中形成的稳定固体电解质界面和独特的互连多孔纳米结构，这两者均有助于循环时的快速动力学和高赝电容贡献。
　　DOI：10。1002adfm。202103067
　　5。王中林院士：用于诊断阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征的全纳米纤维自供电皮肤界面实时呼吸监测系统
　　本文报道了一种基于摩擦电纳米发电机（TENG）的可呼吸、高敏感和自供电电子皮肤（eskin），用于实时呼吸监测和阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征（OSAHS）诊断。
　　以多层聚丙烯腈和聚酰胺66纳米纤维为接触对，沉积金作为电极，研制了一种接触分离型的藤基全纳米纤维电子皮肤。
　　电子皮肤的峰值功率密度为330mwm2，压敏度为0。217kPa1，工作稳定性好，透气性好。
　　此外，作者进一步开发了一种用于实时检测和评估阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征严重程度的自供电诊断系统，以防止OSAHS的发生，延缓其发展，提高睡眠质量。
　　DOI：10。1002adfm。202103559
　　6。东华大学张世超丁彬教授：原位合成高机械强度、高灵敏多重传感、纳米纤维增强的透明水凝胶
　　东华大学张世超丁彬教授团队提出了一种原位合成策略，用于开发具有强大机械和电子性能的生物启发化学合成二氧化硅纳米纤维增强水凝胶（SFRH）。
　　该策略是在分散良好的二氧化硅纳米纤维和乙烯基硅烷的存在下，由丙烯酰胺单体合成软水凝胶基质，从而产生具有创新界面化学键的均质SFRH。
　　所得SFRHs表现出优异的机械性能，包括在1400断裂应变下的0。3MPa的高机械强度，0。11MPa的高杨氏模量（与人体皮肤相当）以及1000次拉伸循环的超弹性而无塑性变形，同时保持了高透光率（83）。
　　SFRHs表现出增强的离子电导率（3。93Sm1），并可以高灵敏度（2。67的规格系数）和超耐用性（10000次循环）监测多种刺激（拉伸，压缩和弯曲）。
　　DOI：10。1002adfm。202103117
　　7。华东师范余承忠武汉理工大学赵焱：富氧空位电纺CaSnO3Carbon纤维膜催化剂用于合成过氧化氢
　　本文报道了新一代2eWOR电催化剂的合成方法，该方法采用具有丰富氧空位（OV）的导电碳纤维膜，制备了纳米结构的CaSnO3。
　　CaSnO3碳纤维膜可直接作为自支撑电极，H2O2产率为39。8molcm2min1，90选择性（在2。9V下对可逆氢电极）。
　　CaSnO3碳纤维膜设计不仅提高了催化剂的导电性和稳定性，还提高了CaSnO3的固有活性。
　　密度泛函理论计算进一步表明，OV在增加与竞争四电子水氧化反应途径相关的氧中间体吸附自由能中起着关键作用，从而增强2EWOR的活性和选择性。
　　DOI：10。1002adfm。202100099
　　8。北京科技大学杨涛侯新梅中科院北京纳米所朱来攀：在PVDF纤维中原位生长全无机CsPbBr3钙钛矿纳米晶体及其在压电纳米发电机中的应用
　　对含CsPbBr3前体和聚偏氟乙烯（PVDF）的溶液进行一步静电纺丝，合成了含原位生长CsPbBr3纳米晶体的PVDF纤维（CsPbBr3PVDF复合纤维），其具有高度均匀的尺寸和空间分布。
　　CsPbBr3PVDF复合纤维基PENG的开路电压（Voc）为103V，短路电流密度（Isc）为170Acm2，其中Voc与最先进的杂化复合压电纳米发电机（PENGs）相当，其Isc密度是先前报道的卤化钙钛矿的4。86倍。
　　CsPbBr3PVDF复合纤维基PENG的热水酸碱稳定性从根本上得到了改善。这项研究表明，CsPbBr3PVDF复合纤维是制备高性能PENGs的理想选择，有望应用于机械能量收集和运动传感技术中。DOI：10。1002adfm。202011073
　　9。庆大学罗忠、中国科学技术大学俞书宏：生物催化化疗和原位微环境调控的可生物吸收支架在术后组织修复中的应用
　　重庆大学罗忠、中国科学技术大学俞书宏院士等人设计了一种可生物吸收的复合支架，该支架是通过静电纺丝将治疗性无定形碳酸钙（ACC）基纳米制剂沉积在明胶聚己内酯（GP）纳米纤维中制成的。
　　ACC纳米制剂与Fe2预活化的博莱霉素结合，以提供生物催化增强的治疗效果，而可水解的ACC内容物可以作为质子清除剂，就地改善肿瘤组织的酸度，从而持续抑制肿瘤复发和转移。
　　酸触发的ACC分解也释放Ca2来激活下游Wntcatenin信号通路，与GP底物的愈合作用协同作用，加速伤口再生。
　　综上所述，此纳米工程支架可以作为黑色素瘤术后治疗的辅助治疗手段。
　　DOI：10。1002adfm。202008732