此文選取2020年1-2月發表在Advanced Functional Materials期刊上的電紡科研成果進行簡要介紹。
東華大學丁彬、斯陽團隊：超彈、耐熱納米纖維氣凝膠用于PM2.5的級聯過濾
報道了一種仿生且自下而上的方法，以具有半互穿聚合物網絡（semi-IPN）結構的納米纖維為構筑基元，利用纖維冷凍成型方法制備出了具有“級聯過濾”行為的超彈、耐高溫氣凝膠空氣過濾材料
受結實的絲瓜絡的啟發，通過調控由聚酰胺酰亞胺（PAI）和不同雙馬來酰亞胺（BMI）組成的semi-IPN結構的分子鏈柔曲性，實現了納米單纖維力學性能和耐熱性的同步提升
所得semi-IPN基納米纖維氣凝膠具有溫度不變的超彈性、高壓縮應力（7.9 kPa）和模量（12 kPa）、高過濾效率（大于99.97%，PM0.3）、低壓降（約為膜的50%）和超高的持塵能力（114 g m-2）。
DOI: 10.1002/adfm.201910426
圖1 基于半互穿聚合物網絡的納米纖維氣凝膠的制備過程、微觀結構及耐高溫性能
圖2 基于半互穿聚合物網絡的梯度納米纖維氣凝膠材料的空氣過濾性能
圖3 氧化硅納米纖維氣凝膠的仿生結構及其彈性粘結網絡
東華大學丁彬、俞建勇團隊：采用自極化駐極體納米纖維/網的高性能PM0.3空氣過濾器
圖4 自極化駐極納米蛛網材料的制備、理化結構及空氣過濾應用示意圖
提出了一種新穎的原位駐極體靜電紡絲/網狀技術，它既能控制溶液相分離，又能控制晶體相轉變，從而開發出具有二維網絡和良好表面附著力的自極化聚偏氟乙烯納米纖維/網狀膜。
帶電的液滴從泰勒錐中噴出，然后變形并相分離，然后演化為具有≈0.26μm的小孔徑的2D納米網。
DOI: 10.1002/adfm.201909554
圖5 自極化駐極納米蛛網材料的過濾性能、透光性能與長效穩定性
由此得到的駐極體PVDF納米纖維/網具有孔徑小、表面化學性質優化、PM0.3捕捉能力強、空氣阻力小、長期穩定性好等綜合性能，這都是由于2D納米網絡的網絡結構和表面功能的協同效應的結果。
納米纖維/網絡過濾器具有超疏水性、良好的透明度（91%）和長期穩定性等綜合性能。這種具有吸引力的納米材料的合成為開發具有多種用途的高性能過濾/分離材料提供了一種成功的嘗試。
上海同濟大學醫學院楊洋等：納米纖維脫細胞的華通氏膠基質用于節段性氣管修復
圖6. 實驗設計概述。第一部分，納米纖維膜的制備。第二部分，納米纖維膜與軟骨細胞結合，用于補片和管狀軟骨再生。第三部分，用頸闊肌瓣包裹軟骨細胞膜，形成新生血管，用于修復兔模型中的節段性氣管病變。
制備了三種不同脫細胞華通氏膠基質（DWJM）/聚己內酯（PCL）比（8:2、5:5和2:8）的電紡納米纖維膜。
DOI: 10.1002/adfm.201910067
圖7.不同DWJM/PCLWJ/PCL膜的形態、直徑分布和力學分析。A）在宏觀和SEM觀察方面，在不同的DWJM/PCL膜之間未觀察到可見的差異。B）直徑分布分析表明，所有DWJM/PCL組中的納米纖維都集中在100和1200 nm之間。C）不同膜的應力-應變曲線有很大差異，膜的楊氏模量隨WJ含量的增加而顯著降低，斷裂應變則呈相反趨勢。*p＜0.05。縮寫：PCL，聚（ε-己內酯）。
結果表明，隨著DWJM含量的增加，軟骨的降解速度、吸收和細胞粘附能力有所提高，但力學性能有所減弱，但在體內培養12周后，僅DWJM/PCL（8:2）組能獲得滿意的均勻軟骨再生。
圖8.節段性氣管重建的結果。A-C）重建后2、4和6個月時移植物管腔區域的支氣管鏡圖像。氣管重建6個月后移植物和天然氣管的大體視圖。G） 吻合處縱截面的番紅O染色。H1，H2）HE和Ⅱ型膠原染色對天然氣管軟骨和移植氣管軟骨的影響。J1，J2）HE和CD31的微血管免疫組織化學染色。K1，K2）HE和上皮細胞角蛋白免疫熒光染色。D、F）嫁接區域在黃色箭頭之間。J1，J2）紅色箭頭表示微血管。
通過將上述方案與先前建立的血管化和上皮化技術相結合，可以同時實現軟骨化、血管化和上皮化，從而在具有與天然氣管相似的生物學結構和功能的兔模型上實現了長期（6個月）的氣管周向損傷修復，為氣管組織工程的臨床應用開辟了一條新的途徑。
德國拜羅伊特大學Markus Retsch團隊：具有機械響應電阻的透氣柔性聚合物膜
提供了一種解決方案，研究者將銀納米線（AgNW）網絡夾在兩個高度多孔的電紡熱塑性聚氨酯（TPU）膜之間
該膜具有堅固的機械性能，同時具有牢固的界面和破裂前的大應變（超過700％）
聚合物彈性和銀納米線網絡結構的結合提供了超過100％應變的電阻可逆變化。
這種柔性的，類似三明治的導電膜是智能可穿戴設備和軟機器人的理想選擇。
DOI: 10.1002/adfm.201907555
新加坡國立大學Dongxiao Ji等：多孔碳納米纖維負載鎳錳氧化物納米顆粒構建異質界面用于高效雙功能氧催化
采用羧基改性的碳納米管穩定不同的金屬離子，在靜電紡絲-煅燒過程中，在多孔碳納米纖維（Ni|MnO/CNF）中實現了豐富的Ni|MnO異質界面的工程化。
此外，該催化劑在鋅-空氣電池中也表現出高功率密度和長循環壽命。其出色的電化學性能主要歸因于具有強Ni/Mn合金相互作用的缺氧Ni|MnO異質界面與一維多孔碳纖維納米載體之間的協同作用。
這種簡單的雙金屬異質界面引發錨定策略為異質納米材料在實際可持續能源應用中的潛在應用創造了更多機會。
DOI: 10.1002/adfm.201910568
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