導語
本文梳理了2022年4-6月發表在《 ACS Applied Materials & Interfaces 》期刊中關于靜電紡絲技術在過濾、納米織物、傳感器等方面的最新研究進展，供大家了解學習，希望給你的科研帶來創新想法。
1、香港中文大學：金屬-有機框架負載對靜電紡納米纖維空氣過濾器過濾性能的影響
?本研究假設存在一個最佳的MOF數量，可以集成到靜電紡納米纖維過濾器，以達到最大的顆粒去除效率，同時最小化相應的MOF合成時間。
? 本研究系統研究了MOFs的典型類型—沸石咪唑框架-67 (ZIF-67)原位生長過程對聚丙烯腈(PAN)靜電紡絲納米纖維過濾性能的影響。
? PAN/ZIF-67雜化納米纖維過濾器的表面形貌和化學組成隨反應時間的延長而逐漸改變。對于PM0.3-0.4初始過濾效率較低的PAN/ZIF-67雜化納米纖維過濾器，僅需5 min的反應時間就可以合成出最大的PM0.3-0.4過濾效率的ZIF-67。
? 此外，加入ZIF-67的量與超細顆粒過濾效率的提高呈正相關。總之，本研究將靜電紡納米纖維過濾器中MOFs的原位摻入合成時間從超過10小時縮短至僅5分鐘。
DOI: 10.1021/acsami.2c06808
2、江蘇大學潘建明：硼酸鹽親和功能化 Zn-MOF/PAN 衍生的分子印跡空心碳電紡納米纖維
? 本研究提出了由ZIF-8/PAN纖維衍生的硼酸親和(TBA)功能化分子印跡空心碳靜電紡納米纖維(MI-HCESNFs)，該纖維具有對莽草酸(SA)的選擇性結合位點。
? HCESNFs以優異的結構特性作為高孔靜電紡絲底物，KH560作為后續聚乙烯亞胺(PEI)改性的接枝材料，PEI由于其長鏈和豐富的氨基作為樹枝狀平臺來接近更多的硼酸，以及TBA分子基團作為功能單體，在中性條件下與SA特異結合。
?MI-HCESNFs得益于其多孔結構、高密度的硼酸以及表面高度可及的印跡位點，對SA分子表現出較強的親和性和選擇性。
?MI-HCESNFs的吸附量可達127.8 mg g-1，是非印跡材料的3.1倍。MI-HCESNFs在連續超聲處理下穩定，可循環8次，吸附量略有損失8.615%。
DOI: 10.1021/acsami.2c06664
3、香港城市大學Chi Yan Tso：用于個人熱管理的輻射冷卻納米織物，使溫度下降9°C
? 采用納米粒子摻雜聚合物(氧化鋅和聚乙烯)材料和靜電紡絲技術，研制出具有理想光學性能和良好適用性的納米纖維。
? 該納米織物提供了涼爽的纖維結構，具有出色的太陽反射率(91%)和中紅外透射率(81%)。
? 在室外陽光直射下的現場測試中，與棉織物覆蓋的皮膚相比，納米織物可以降低9°C。
? 即使在某些極端條件下，與傳統棉織物相比，納米織物也可以減少人體的降溫需求，證明這種材料是更好地調節人體體溫的可行解決方案。
DOI: 10.1021/acsami.2c05115
4、四川大學高分子研究所張愛民：超靈敏和可回收的多功能超疏水傳感器膜，用于水下應用，天氣監測和廢水處理
? 將靜電紡絲和超聲錨固技術相結合，研制了一種具有超疏水性和高靈敏度應變響應的可回收柔性傳感器。
? 構建的層次化網絡結構由無氟超疏水多壁碳納米管和納米顆粒增強的多孔彈性體膜基底組成。
? 所獲得的傳感器在超高靈敏度(最大測量因子為12?172.46)、快速響應時間為80 ms和優異的耐久性(10?000次循環)方面表現出了優異的應變傳感性能。
? 損壞的傳感器可以被少量的環己烷迅速溶解，從而實現材料的回收。可回收的多功能膜可以減少對環境的潛在污染，在復雜環境中具有很好的應用前景。
DOI: 10.1021/acsami.2c01345
5、吉林大學盧革宇和孫鵬：用于超靈敏壓阻式壓力傳感器的全納米纖維網絡結構
? 本文報道了一種由靜電紡絲技術制備的多層納米纖維網絡結構組成的超薄柔性壓阻壓力傳感器
?超薄敏感層是由聚（3,4-乙烯二氧噻吩）：聚（苯乙烯磺酸鹽）和聚酰胺6（PEDOT：PSS/PA6）組成的復合納米纖維薄膜，通過同時靜電紡絲制備。
?PEDOT:PSS導電纖維和PA6彈性纖維交織形成多層網絡結構，通過在負載過程中形成豐富的接觸點，可以實現超高靈敏度。
?金沉積PA6纖維作為上下柔性電極可以有效地增加初始電阻。由于這種特殊的纖維電極結構，該傳感器在受到弱外力時能夠產生較大的電信號變異性。
?通過控制靜電紡絲時間，可以得到具有不同傳感性能的器件。基于PEDOT:PSS/PA6納米光纖網絡的傳感器靈敏度高(0-1.4 kPa時6554.6 kPa-1)，響應時間快(53 ms)，檢測范圍寬(0-60 kPa)。
DOI: 10.1021/acsami.1c24257
6、山東大學焦秀玲：集成自浮式 Janus TPC@CB 海綿以實現高效的太陽能驅動界面水蒸發
? 通過簡單的靜電紡絲和氣體模板膨脹法制備了由疏水性炭黑 (CB) 涂層和親水性多孔熱塑性聚氨酯-碳納米管 (TPC) 納米纖維基材 (TPC@CB) 組成的自浮式 Janus 海綿。
? 獨特的三層功能結構為：上部超疏水太陽能吸收涂層、中間超薄熱定位層和下部蜂窩隔熱層。
? Janus TPC@CB 海綿表現出高蒸發效率（1.80 kg m-2 h-1 1.0太陽照射下能效達97.2%），抗鹽能力突出。
? 利用Janus TPC@CB海綿作為太陽能驅動光熱介質，實現了含鹽廢水處理中的液體零排放。
DOI: 10.1021/acsami.2c01359
7、廈門大學鄭高峰：用于高效抗菌空氣過濾的多級分流超細蓬松納米纖維膜
?本研究建立了一種創新的低結合能和高電導率的靜電紡絲系統來增強射流分裂，并通過靜電紡絲聚酰胺6制備了含有大量超細納米纖維和大量抗菌劑的蓬松納米纖維膜（PA6)、聚乙烯吡咯烷酮 (PVP)、殼聚糖 (CS) 和姜黃素 (Cur)。
?對0.3 μm NaCl顆粒的過濾效率為99.83%，壓降為54 Pa，品質因數（QF）高達0.118 Pa-1。
?CS和Cur協同增強抗菌性能； 對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抑菌率分別為99.5%和98.9%。
?這項工作將通過制造具有增強抗菌性的超細納米纖維，在很大程度上促進天然抗菌劑在開發用于個人防護的高效、低阻力空氣過濾器中的應用。
DOI: 10.1021/acsami.2c04700
微信二維碼
