導語
本期梳理了崔屹教授、丁彬教授、張瑩瑩教授、樓雄文教授等團隊在2022年6-8月部分重要成果，主要介紹了5篇關于靜電紡人造皮膚、氣凝膠、納米纖維微球等納米纖維材料最新研究論文，供大家了解學習。
1、斯坦福大學崔屹教授Adv. Mater. ( IF 32.086)：模擬人體排汗的人造皮膚
?挑戰：排汗作為人體皮膚最重要的溫度調節功能之一，越來越受到人們的關注，但如何實現理想的模擬排汗人工皮膚仍然是一個挑戰。
?方法：斯坦福大學崔屹教授在普通纖維纖芯材料的基礎上，采用聚二甲基硅氧烷（PDMS）進行梯度選擇性表面改性，在底層通過靜電紡親水尼龍6納米纖維構建了人工排汗皮膚（i-TRANS）。
?創新點1：i-TRANS能夠定向輸送“汗液”，而不會捕獲多余的水分，并在頂部表面實現均勻的汗滴“分泌”，很好地模擬了人類皮膚排汗的情況。
?創新點2：這種模擬不僅為復制皮膚特性提供了新的見解，而且為出汗相關研究提供了合適的體外測試平臺，極大地避免了來自“皮膚”層的不必要干擾。
https://doi.org/10.1002/adma.202204168
2、東華大學丁彬教授團隊ACS Nano ( IF 18.027 )：用于高溫吸收噪聲的柔性陶瓷納米纖維氣凝膠
?挑戰：航空噪聲污染已經成為一個重大的公共衛生問題，特別是隨著飛行速度和載重能力的不斷提高。現有的航空吸聲器存在重量大、高溫穩定性弱、難以同時實現良好的低頻(<1000 Hz)和高頻(高達6000 Hz)吸聲的致命缺陷。
?方法：東華大學丁彬教授和張世超研究員報告了一種通過氣泡輔助冷凍鑄造技術來制造具有級聯諧振腔的柔性陶瓷納米纖維氣凝膠的強大策略。
?創新點1：柔性陶瓷納米纖維、軟蒙脫土納米片和硅溶膠膠共同組裝的穩定鉸鏈諧振腔結構使氣凝膠具有溫度不變的壓縮性(從?196℃到1100℃)和可彎曲性。
?創新點2：級聯諧振腔和互聯纖維網絡的綜合優勢使柔性陶瓷納米纖維氣凝膠具有不隨溫度變化的全頻率噪聲吸收性能(在63-6300 Hz時降噪系數高達0.66)。https://doi.org/10.1021/acsnano.2c06011
3、清華大學張瑩瑩&武漢紡織大學張強ACS Nano ( IF 18.027)：靜電噴霧制備仿生蠶絲納米纖維微球用于多功能生物醫學
?背景：納米纖維組裝微球在疾病治療和組織工程方面引起了極大的興趣。納米尺度的蠶絲納米纖維(SNFs)結合了天然蠶絲的高力學性能和再生蠶絲蛋白的多功能加工性能，可用于3D微器件。但是，其生物醫學應用尚未開發。
?方法：清華大學張瑩瑩教授和武漢紡織大學張強教授合作，通過在水溶液中從蠶絲中分離出SNFs，在透明質酸的輔助下，通過電噴霧合成了具有穩定蓬松納米纖維結構的SNF微球。
?創新點1：仿生結構和天然衍生成分使微球具有良好的生物相容性，還具有增強間充質干細胞的成骨分化誘導的能力。
?創新點2：利用SNF微球優異的血液相容性，以及從分子水平到納米尺度的可修飾性，展示了其在蛋白酶檢測和血液凈化方面的廣泛應用。
https://doi.org/10.1021/acsnano.2c06331
4、華中科技大學謝佳教授Nat. Commun.( IF 17.694) ：共摻多孔碳納米纖維作為金屬鉀載體用于非水系鉀離子電池
?挑戰：在未來的電化學儲能系統中，金屬鉀（K）是一種極具吸引力的堿金屬負極材料，有望取代鋰金屬。但是，在循環過程中鉀枝晶的不可控生長和體積變化嚴重阻礙了其應用。
?方法：華中科技大學謝佳教授提出氮和鋅共摻雜多孔碳納米纖維的合成和應用，并將碳納米纖維作為鉀金屬主體。
?創新點1：氮和鋅共摻雜多孔碳納米纖維具有以下優點：(1)高親鉀性，導致K原子較好地成核；(2)重量輕，為高K金屬提供充足的容納空間；(3)有效地誘導均勻的電場和平滑的鍍鉀。
?創新點2：通過快速熱浸漬方法可制備出高K負載量(97 wt.%)和高比容量(以銅箔為正極，首次循環為667 mA h g?1，0.05mA cm?2)的MSCNF-K復合負極。在對稱電池和K-S和K-PPB全電池測試中，MSCNF-K電極展現出良好的倍率性能和循環穩定性。
https://doi.org/10.1038/s41467-022-32660-y
5、新加坡南洋理工大學的樓雄文Chem Catal.：合理設計負載單鈷位點的氮摻雜碳大孔纖維用于高效水系Zn-CO2電池
?挑戰：水系Zn-CO2電池(AZCBs)將鋅的溶解/沉積反應與CO2的電化學還原反應相結合，可同時實現CO2的轉化和能量的輸出。單原子催化劑因具有最大化的原子利用效率以及明確的配位環境，成為AZCBs陰極的理想材料，但面臨負載量低、催化位點可及性差以及傳質阻礙等挑戰。
?方法：新加坡南洋理工大學的樓雄文教授團隊報道了一種多步模板策略用于精準設計和構筑負載Co單原子的氮摻雜碳大孔纖維(Co SAs@NCMF)。
?創新點1：Co SAs@NCMF催化劑在電化學CO2還原反應中，-1.0V vs RHE條件下展現出98.4%的CO法拉第效率以及高達38390 h-1的TOF值。
?創新點2：由于具有剛性空心結構、高比表面積和可接近的活性位點等優點，制備的電極在AZCBs中具有良好的可充電性和穩定的循環壽命。
https://doi.org/10.1016/j.checat.2022.05.015
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