作者簡介
丁 彬
東華大學教授、博士生導師
教育部長江學者特聘教授
東華大學紡織科技創新中心副主任
獲中國紡織工業聯合會科技進步一等獎1項、中國紡織工業聯合會科技進步二等獎1項、上海市技術發明獎一等獎1項、天津市科學技術進步二等獎1項；主編中文書籍1部、英文書籍2部；在國際核心期刊Nat. Commun.、Sci. Adv.、Adv. Mater.、ACS Nano等發表SCI論文230余篇，總引9000余次；獲授權發明專利62項。
獲得的榮譽主要包括國家杰出青年（2019）、國家“萬人計劃”科技創新領軍人才(2018)、教育部長江學者特聘教授（2016）、國家基金委優青（2014）、美國纖維學會杰出成就獎（2014）、教育部新世紀優秀人才（2011）、上海市曙光學者（2010）等。
主要研究方向
功能型納米纖維材料的可控制備及其在化學及生物傳感器；自清潔材料；鋰電池隔膜；催化劑；氣體及液體過濾材料；防護服；油水分離材料；生物醫用材料等領域的應用進展。
2019年部分成果
傳感器應用
利用可擴展的靜電紡絲技術開發全纖維結構電子皮膚的方法。
該可穿戴設備在大變形情況下，即使彈性變形達到50%，也能保持突出的傳感性能和機械穩定性。
電子皮膚能夠以自供電的方式工作，甚至可以作為一個可靠的電源，有效地驅動小型電子設備。
吸附及儲能應用
基于水系靜電紡方法和宏觀-微觀雙相分離技術，制備了具有高孔隙率和高電導率的柔性多孔碳納米纖維膜，其孔隙率高達80%，導電性達到980 S cm?1。
以硼酸為交聯劑，聚(四氟乙烯)和聚(乙烯醇)交聯在一起形成水溶膠網，然后電紡成纖維膜。
將紡成的纖維經氧化熱解后轉化為宏觀微孔控制良好、表面積約為750 m2 g?1的B-F-N三摻雜多孔碳納米纖維。
生物醫用
報道了生物活性玻璃(SiO2-CaO)納米纖維的制備，該纖維具有良好的柔韌性，甚至可以彎曲180°。
以殼聚糖為連接劑，將具有生物活性的納米玻璃纖維進一步組裝成三維纖維支架。
85SiO2-15CaO NF/CS支架具有良好的彈性性能，抗壓強度達80%，抗疲勞強度達1000次以上。
當85SiO2-15CaO NF/CS支架用于大鼠模型的骨質疏松性顱骨缺損的修復時，可以顯著促進骨再生和血管形成。
空氣過濾應用
采用芳綸/聚氨酯雙組分聚合物溶液，通過靜電噴網技術制備出了一種新型的高效、超薄、高透光二維納米網絡結構纖維材料。
材料在保持超薄（~350 nm）、高透光（~85.6%）的前提下依然可實現對鹽性、油性超細顆粒物的高效低阻過濾（氯化鈉PM0.3：99.984%，癸二酸二異辛酯PM0.3：99.947%；壓阻僅為0.07%個大氣壓）。
催化劑
一種新型的過渡金屬電催化劑，Sb2S3納米顆粒，它在環境條件下對氨合成具有電催化活性。
Sb2S3納米顆粒進一步固定在SnO2納米纖維上，SnO2納米纖維作為活性底物，增強電催化活性的同時，阻止它們聚集。
獲得的Sb2S3@SnO2納米纖維提供優異的氨產量(22.0μg h?1 mgcat?1)和感應電流的效率(15.1%)0.1?0.4 V。
傳感器
采用溶膠-凝膠靜電紡絲和低溫結晶的工藝技術構建了柔性鈦酸鋇陶瓷納米纖維膜。
柔性鈦酸鋇陶瓷納米纖維晶體膜可有效降低應力集中以降低大變形時的破裂風險，由此設計出壓電傳感器，在彎曲變形時依然具有較高的靈敏度。
防水透濕織物
合成的納米纖維膜具有分級粗糙度、孔徑小、能隨環境變化而儲能/釋放能量的能力。
納米纖維膜具有顯著的疏水性(水接觸角153°)，84 kPa的高靜水壓力，抗拉強度為9.2 MPa，具有良好的機械性能，水蒸氣透過率為11.4 kg m -2 d -1。
吸波材料
所得到的電紡海綿纖維承受8900倍于自身重量的變形，也能迅速恢復到原來的高度。特別是在60%的應變下，經過100次循環后，材料仍能保持其結構穩定性。
制備材料的初始層次結構和疏水性賦予了其超輕的性質(密度為6.63 mg cm?3)，具有優越的低頻吸聲性能。
空氣過濾
利用新型濕度誘導“靜電紡/噴”技術，制備出了直徑細、孔徑小、孔隙率高且具有蓬松雙網結構的納米蛛網/纖維高效低阻空氣過濾材料。
該材料可實現對空氣中超細顆粒物的高效低阻過濾，其對最易穿透粒徑顆粒物 PM0.3 的過濾效率高達 99.99%；同時，可快速凈化室內空氣 PM2.5 ，且具有長效循環使用性能。
催化劑
通過溶膠-凝膠靜電紡絲和原位碳化還原法制備了具有大介孔、高柔韌性和強機械強度的金屬摻雜銅/二氧化硅納米纖維膜(Cu@C/SiO2 NFMs)。
制備的Cu@C/SiO2 NFMs對TCH具有優異的催化性能，40 min去除率高達95%，快速去除率為0.054 min?1。
膜可以通過直接從水中分離而無需任何后處理而方便地回收。
生物醫用
以殼聚糖包覆柔性SiO2納米纖維構建了3D纖維支架（SiO2 NF-CS）。
SiO2 NF-CS支架具有形狀恢復功能、高彈性、抗疲勞、增強人間充質干細胞(hMSCs)成骨分化、骨缺損的體內自適應特性以及提高骨再生能力。
SiO2 NF-CS支架在壓縮后具有>500 mm min - 1的快速恢復率，在1000次壓縮循環后具有良好的抗疲勞性能，以及87%的形狀恢復，體外定向成骨分化。
傳感器
通過靜電紡絲和靜電噴涂技術對滌綸織物表面進行改性處理，在其表面附上串珠結構的PVDF納米纖維和PTFE納米顆粒，提高織物的表面粗糙度。
改善織物的摩擦電負性，大幅度提高電輸出性能，制備得到一種柔軟透氣的新型發電織物。
將發電織物與人體服裝進行結合，還可以有效監測人體運動的幅度和角度，用作高靈敏的人體運動傳感器。
過濾吸附
將納米纖維氣凝膠成型技術與原位改性方法相結合，首次制備出一種新型高羧基化納米纖維氣凝膠基離子交換型蛋白質吸附分離層析材料。
具有超低的體積密度（1.8mg/cm3）、優異的水下超彈性（千次壓縮循環后塑性形變幾乎為0）以及良好的形狀記憶功能。
具有優異的蛋白質吸附分離性能，其靜態蛋白質吸附容量可達2.9×103mg/g、動態蛋白質吸附容量可達1.7×103mg/g、重力驅動下從處理通量可達2.17×104L/（m2·h）。
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