導語
本期內容，易絲幫精選Science、Nature Communications、Advanced Materials、 Advanced Functional Materials、Nano Today期刊發表關于“靜電紡絲”最新研究成果。主要介紹了靜電紡絲技術在制備催化劑、電池材料、傳感器、離子皮膚等方面的最新研究進展，供大家了解。
1、美國阿貢國家實驗室劉迪嘉Science( IF 63.714 )：靜電紡絲制備摻雜La和Mn的納米纖維鈷尖晶石催化劑
?挑戰：低溫水電解可以迅速產生環境綠色可持續的氫氣，是未來清潔能源基礎設施中，存儲可再生但間歇性能源的一種有前景的手段。已知低成本的過渡金屬及其氧化物在堿性電解液中對OER具有活性，但它們在酸性電解液中的作用非常有限。
?方法：美國阿貢國家實驗室劉迪嘉報道了一種摻雜La和Mn的納米纖維鈷尖晶石催化劑，該催化劑是由嵌入在電紡聚合物纖維中的分子篩咪唑骨架制備的。
?創新點1：該催化劑在10 mA/cm2時的過電位為353 mV，在酸性電解液中的OER降解時間超過360小時。
?創新點2：在陽極處含有該催化劑的PEMWE在2.47V(Nafion 115)下的電流密度為2000 mA/cm2，在3.00 V(Nafion 212)下的電流密度為4000 mA/cm2，并且在加速應力測試中的降解率很低。
https://www.science.org/doi/10.1126/science.ade1499
2、華中科技大學謝佳教授Adv. Mater. ( IF 32.086 )：雜原子摻雜方法制備多功能多孔碳材料
?挑戰：鈉金屬負極上的體積變化和枝晶生長等問題，嚴重阻礙了對高能量密度鈉金屬電池的發展。
?方法：華中科技大學謝佳教授團隊開發了一種原位反應方法，將金屬有機框架作為納米反應器和成孔劑，以生產由嵌入單分散錫簇 (SnNCNF) 的氮摻雜碳纖維組成的介孔宿主。
?創新點1：該材料表現出優異的親鈉性，可實現快速的鈉注入和2 mV的超低鈉成核過電位。它的多孔結構保持了高鈉含量，并使鈉均勻沉積。
?創新點2：這種主體提供了有利的 Na 嵌入/剝離，在 2000 次循環后，平均庫侖效率為 99.96%。在 Na-SnNCNF||Na3V2(PO4)3 中，展現出優異的倍率性能和循環壽命電池（在 1 A/g下循環超過 1000 次，容量保持率為 92.1%）。
https://doi.org/ 10.1002/adma.202301967
3、中科院北京納米能源研究所王中林院士等人Adv. Funct. Mater.( IF 19.924 )：多功能離子凝膠纖維膜開發高靈敏度傳感器
?背景：開發多用途、高靈敏度的傳感器，有利于柔性電子器件和人機交互系統的發展。研究人員正在努力探索各種有源傳感材料，以實現檢測廣泛、多功能和低功耗。
?方法：中科院北京納米能源研究所王中林院士和廣西大學孫其君采用靜電紡絲技術制備了一種多功能離子凝膠纖維膜，并將其用于制備電容傳感器和摩擦納米發電機(TENG)。
?創新點1：離子電容式傳感器具有固有的良好靈敏度和可重復性，在5000次循環后保持長期穩定性。電容式傳感器還可以在人體手腕處檢測到清晰的脈沖波形，并通過電容式感覺矩陣繪制壓力分布。
?創新點2：對于離子電子TENG，最大峰值功率為54.56 μ W，可用于為商業電子產品供電。此外，所制備的離子電子TENG陣列可以實現交互式、快速響應、準確的動態監測，為直接有效的傳感裝置的探索拓寬了道路。
https://doi.org/10.1002/adfm.202303723
4、東南大學代云茜&中國科學技術大學熊宇杰Nat. Commun. ( IF 17.694 )：用于光電化學氣/液流轉換的分級三相擴散光電極
?挑戰：光電化學裝置是利用太陽能實現各種化學轉化的通用平臺。然而，三相試劑/產物氣相、水/電解質/產物液相、催化劑/光電極固相的質量和電子傳遞等難題，在很大程度上限制了其實際應用。
?方法：東南大學代云茜教授&中國科學技術大學熊宇杰教授開發了首款用于光電化學流動池的多相擴散光電極，顯著提高了氣/液相光電化學流動轉化的物質傳輸，并且保證了界面處的快速電子轉移。
?創新點1：通過多級設計克服了半導體氧化物的本征脆性，將具有光電活性的半導體納米晶組裝成為可承受高速流體流動的自支撐、強韌納米纖維膜。
?創新點2：纖維膜具有多級傳質孔道、親電解液/親氣體反應物的雙親三相界面、寬波段光吸收、較高導電率等特性，使其可直接用于多相光電化學流動池。這項工作為多相光電化學流動轉化的設計提供了新的思路，有助于光電化學轉化向大規模生產升級。
https://doi.org/10.1038/s41467-023-38138-9
5、上海科技大學凌盛杰Nano Today( IF 18.962 )：電吹紡絲開發超薄透明絲素蛋白離子納米纖維皮膚
?挑戰：結構材料的直接功能化可以在結構、性能和功能之間提供一種優雅的平衡。然而，有效的直接功能化技術非常有限。
?方法：上海科技大學凌盛杰教授團隊通過電吹紡絲在結構材料表面紡出一種超薄透明的絲素離子電子納米纖維皮膚(SFINS)，使其具有導電性和環境響應性。
?創新點1：該工藝具有可擴展性好、成本低、效率高等特點。此外，SFINS可以牢固地粘合到不同結構材料的表面，如玻璃、金屬、聚合物和木材。
?創新點2：電吹紡絲過程和形成的SFINS不會改變襯底材料的結構、性能和可持續性。例如，玻璃和亞克力板的透明度，木材的質地，塑料的顏色，紙張的文字，彈性體的彈性，以及它們的強度都被保留了下來。
https://doi.org/10.1016/j.nantod.2023.101873
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