DOI:10.1016/j.eurpolymj.2020.109963
碳納米纖維由于其優越的化學性能、機械強度和電導率，在技術發展方面得到了越來越多的關注。催化技術和靜電紡絲技術是目前制備碳納米纖維的兩步制備方法，包括聚丙烯腈（PAN）納米纖維的穩定和碳化。近年來，接觸納米纖維材料的工業和醫療部門沒有足夠多的選擇，只能使用已經獲得批準的材料，這些材料相當昂貴，而且在具體應用中缺乏靈活的表面和化學性質。為了克服這些局限性，研究者以各種形式驗證了碳納米纖維的多功能作用。本文綜述了碳納米纖維在制備方面的最新進展，并指出它們在工業和生物醫學領域中的潛在應用。在本文中，研究者重點關注碳納米纖維領域的最新突破，特別是其商業應用領域。該研究旨在描述出增強這些納米纖維化學和結構性能的方法，并為醫學領域和工業領域的現有材料提供有益的、低成本的替代品。
圖1：具有不同基礎與邊緣表面積比的三種類型CNFs的示意圖：（a）血小板型CNF，（b）管狀CNF和（c）魚骨型CNF。
圖2：碳納米管和納米纖維成核和生長的幾種模式的示意圖：（a，b）通過形成五邊形，初始石墨烯層彎曲成CNT。根據歐拉定理，彎曲90°時需要六個五邊形，以將平面石墨烯轉變為垂直管。（c，d）CNF生長的TEM動態，顯示出螺旋錐形纖維結構的旋轉生長。（e）通過在先前的石墨烯層上添加連續的石墨烯層來形成。
圖3：（a）碳納米纖維與Fe2O3納米纖維共混物和含SBR的復合材料的合成方案；（b）碳納米纖維和（c）CNF-Fe2O3共混物的掃描電子顯微鏡圖像。
圖4：基礎靜電紡絲裝置的示意圖。
圖5：無針靜電紡絲裝置的示意圖。該裝置包括聚合物溶液浴、旋轉噴絲頭、集電極以及連接到收集器和噴絲頭的高壓電源。
圖6：用于捕獲二氧化碳的活性電紡碳納米纖維的合成方案。
圖7：含Fe納米顆粒的氮摻雜介孔碳納米纖維的合成過程示意圖。（a）靜電紡絲后的納米纖維，（b）碳化作用和（c）H2活化作用。
圖8：（a）SB2S3/CS復合材料的XRD測量，（b）復合部件的EDS測量，（c，d）透射電子顯微鏡（TEM）圖像，（e）圖（d）中標有紅色區域的HR-TEM圖像，（c，d）和（h-l）元素映射中描述了纖維的（f，g）高角度環形暗場（HAADF）圖像。
圖9：傷口敷料的制備，所述傷口敷料可促進成纖維細胞增殖，在不同溫度下易于將細胞附著/脫離纖維，并且能夠抑制大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的生長。
圖10：（a）向N2飽和的0.1 M PBS緩沖溶液中連續添加0.2 mM H2O2，傳感器的電流響應。
圖11：分別用常規電極（藍色信號）和CNF基貼片（紅色信號）測量的ECG信號。
