導語
本期內容精選了東華大學俞建勇院士、丁彬教授、北京科技大學李從舉教授、南京工業大學仲兆祥教授和浙江大學閻芙潔、王奕研究員的最新研究成果。主要介紹了納米纖維在分解神經毒劑、吸收噪聲、催化劑、空氣過濾和摩擦納米發電機等方面的最新研究進展，供大家了解。
1、東華大學俞建勇院士&斯陽研究員Nat. Commun. ( IF 17.694 )：超彈性金屬有機骨架氣凝膠用于神經毒劑分解
?挑戰：化學戰劑(CWA)嚴重威脅著人類和平和全球安全。大多數為防止接觸化學戰劑而部署的個人防護裝備(PPE)通常都沒有自解毒功能。
?方法：東華大學俞建勇院士和斯陽研究員報道了一種超彈性層狀結構氣凝膠。該氣凝膠基于陶瓷網絡輔助界面工程協議的金屬有機框架重排而成。
?創新點1：由于保留了MOF結構、范德瓦爾斯屏障通道，優化后的氣凝膠對液體或氣溶膠形式的CWAs，表現出有效的吸附和分解性能（半衰期為5.29分鐘，動態突破范圍為400 L g-1），最小化擴散阻力（減少約41%），以及超過一千次壓縮的穩定性。
?創新點2：該材料的成功構建為開發可現場部署、實時解毒和結構適應性強的PPE提供了新視角，這些PPE可以用作抵御CWA威脅的戶外應急救生設備。
https://doi.org/10.1038/s41467-023-37693-5
2、東華大學丁彬教授&張世超研究員Adv. Funct. Mater. ( IF 19.924 )：梯度孔結構彈性陶瓷納米纖維氣凝膠與纖維素納米網，用于噪聲吸收
?挑戰：現代交通和工業化的迅速發展，造成了嚴重的噪聲污染。現有的單孔結構吸聲器重量大，噪聲的入射和耗散難以同時增強。
?方法：東華大學丁彬教授&張世超研究員本文通過逐步定向冷凍澆鑄技術，成功構建了具有纖維素納米網的梯度結構彈性陶瓷納米纖維氣凝膠，在聲波傳播方向上具有“大孔-中孔-小孔”的梯度結構，以及垂直于聲波方向的雙納米纖維網絡。
?創新點1：梯度孔結構和雙納米纖維網絡的結合，有效地提高了氣凝膠的聲接觸面積，同時增加了聲入射。所得輕質梯度氣凝膠(平均密度僅為9 mg cm?3)的降噪系數達到0.58，可使空壓機低頻噪聲降低23.1 dB。
?創新點2：具有疏水性基團的硅溶膠，使梯度氣凝膠具有良好的力學性能(壓縮1000次后塑性變形僅為5.7%)和超疏水性(水接觸角≈150°)。
https://doi.org/10.1002/adfm.202301870
3、北京科技大學李從舉教授J. Mater. Chem. A ( IF 14.511)：新型rGO/CNF@MoS2電催化劑，助力微生物燃料電池實現高功率密度
?挑戰：在微生物燃料電池(MFCs)中，生物膜居住能力弱和生物膜與陽極之間的細胞外電子轉移(EET)緩慢，是實現高功率密度的主要障礙。
?方法：北京科技大學李從舉教授通過靜電紡絲、熱解、冷凍干燥和水熱等方法制備了一種新型的三維陽極電催化劑(rGO/CNF@MoS2)。
?創新點1：互連 rGO/CNF@MoS2 支架提供了更粗糙的表面、較大的電化學表面積、良好的導電性和豐富的電活性位點。這有利于生物膜的粘附和活力，并提高了 EET 效率。
?創新點2：將rGO/CNF@MoS2作為MFC的陽極，在電流密度為8220 mA m-2時，獲得了3584 mW m-2的出色功率密度。
https://doi.org/10.1039/D3TA01265D
4、南京工業大學仲兆祥教授 J. Membr. Sci. (IF 10.530 )：核-雙殼結構MnO2@Co - C@SiO2納米纖維膜，高效凈化室內空氣
?挑戰：低濃度甲醛(HCHO)和顆粒物(PM)是室內常見的危險污染物。然而，對于成分復雜的室內空氣，單一的空氣凈化技術很難達到理想的凈化效果。同時，成本也較高。
?方法：南京工業大學仲兆祥教授采用熱解-氧化還原反應相結合的方法，將MnO2/ Co-C催化劑層包裹在SiO2納米纖維上，成功制備了催化膜(MCCS-x)，用于高效凈化室內PM和HCHO。
?創新點1：核-雙殼結構保持了膜的孔隙結構，具有670 m3·m?2·h?1·kPa?1的高透氣性。由于MnO2/ Co-C的引入，增強了對PM的捕獲。優化后的MCCS -2膜對PM0.3和PM2.5的過濾效率分別為99.60%和99.99%，且壓降較低(<80 Pa)。
?創新點2：此外，MCCS-2具有比表面積大、氧化還原性能好、Mn4+和氧含量豐富等特點，室溫下HCHO去除率達到100%。適當比例的Mn/Co雙金屬位點協同作用，抑制甲酸酯和碳酸鹽中間物質的形成。因此MCCS-2比對照樣品(MCCS-3和MS)具有良好的長期催化穩定性。
https://doi.org/10.1016/j.memsci.2023.121644
5、浙江大學閻芙潔&王奕Nano Energy ( IF 19.069 )：靜電紡納米纖維基摩擦納米發電機的開發與應用
?背景：自2012年以來，摩擦納米發電機(TENG)作為一種可再生能源收集和利用技術，在可穿戴電子設備、便攜式自供電系統和人機界面的發展方面迎來了新的浪潮。電紡纖維具有均勻性好、孔隙率大、比表面積大等優點，為TENG的摩擦電層提供了新的選擇，可以顯著提高TENG的摩擦電效應和耐磨性。
?主要內容：浙江大學閻芙潔研究員&王奕研究員發表綜述，介紹了 TENG 的結構和基本機制，同時介紹了電紡纖維的制備和形成的影響因素，及其作為 TENG 摩擦電極的優勢。
?詳細內容：重點介紹了電紡納米纖維材料在聲學傳感器、人體運動傳感器、防偽加密、氣體檢測、空氣過濾器等方面的應用。此外，還討論了電紡納米纖維與二維納米材料混合作為電極，來提高納米材料的輸出性能，這將有助于促進該領域的進一步發展。
https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2023.108444
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