本期梳理了中国科技大学俞书宏院士、西北工业大学顾军渭教授、清华大学张莹莹教授和韩国科学技术院Il-Doo Kim教授团队发表的4篇关于“纳米纤维”的最新成果。主要介绍了抗冲击纳米纤维、导热纳米纤维、碳纳米纤维和多功能过滤纳米纤维的最新研究进展，供大家了解学习。
1、中国科技大学俞书宏院士Small ( IF 15.153 )：仿生抗冲击和自监测纳米纤维复合材料
挑战：轻质、耐冲击、具有自监测能力的材料在防护应用中受到广泛关注，但人工制造具有很大的挑战性。
方法：中国科技大学俞书宏院士团队受生物纳米复合材料的启发，通过喷雾辅助蒸发诱导组装方法开发了一种轻质(1.25 g cm -3)芳纶纳米纤维(ANF)基纳米复合材料，其尺寸可伸缩。
创新点1：当适当比例的聚乙烯醇(PVA)引入ANF中，形成机械强度较弱但致密的氢键作为非共价界面时，纳米复合材料可同时增强和增韧。与纯ANF材料相比，其抗拉强度(300 MPa)、刚度(4.35 GPa)、韧性(55 MJ m3)和抗冲击性能均有较大提高。
创新点2：依靠纳米复合材料的韧而非脆的特性，进一步集成导电银纳米线(AgNW)网络薄层，使合成的ANF-PVA层合板在变形和破坏过程中具有基于实时电阻测量的有效自监测能力。
https://doi.org/10.1002/smll.202205219
2、西北工业大学顾军渭教授Angew ( IF 16.823)：“真菌树”状异质结构银纳米线@氮化硼纳米片/芳纶纳米纤维多功能导热复合膜
挑战：芳族聚酰胺纳米纤维(ANF)的优势包括重量轻、比强度高、耐高温性能好，以及在高温和低湿环境下都能保持出色的机械和电气绝缘性能。然而，ANF固有的低λ阻碍了其满足在高温下运行的5G电气或电子设备和组件需求的能力。
方法：西北工业大学顾军渭教授团队通过“溶剂热&原位生长”的方法制备了一种“真菌树”状异质结构银纳米线@氮化硼纳米片(AgNWs@BNNS)导热填料，并通过化学分解制备了与ANF的复合物。然后采用“抽滤自组装和热压”的方法制备导热AgNWs@BNNS/ANF复合膜。
创新点1：当AgNWs@BNNs的质量分数为50 wt%时，AgNWs@BNNs/ANF复合膜呈现最佳导热系数和136 MPa的优异抗拉强度。
创新点2：该复合膜具有良好的温度-电压响应特性，以及快速响应时间（10 s））、优异的电稳定性和可靠性，在5G电子设备中具有广阔的应用前景。
https://doi.org/10.1002/anie.202216093
3、清华大学张莹莹教授团队Nano Research ( IF 10.269 )：碳纳米纤维实现超灵敏且广泛适用的应变传感器
挑战：柔性应变传感器具有高灵敏度、宽检测范围、低检测限等特点，在健康/医疗、人机界面、安全保障等领域具有巨大的应用潜力，一直受到人们的广泛关注。但是，同时实现高灵敏度和宽工作范围具有一定的挑战性。
方法：清华大学张莹莹教授团队基于平行排列和随机排列碳纳米纤维(CNFs)的集成膜设计，制备了灵敏度高、应变检测范围宽的柔性应变传感器。
创新点1：平行排列CNF膜(p-CNF)具有较低的应变检测限和较高的灵敏度，而随机排列CNF膜(r-CNF)具有较大的应变检测范围。叠加p-CNF和r-CNF (p/r-CNF)应变传感器综合了p-CNF和r-CNF的优点，具有灵敏度高、工作范围宽的特点。
创新点2：在0.005% ~ 100%的宽应变范围内，满足精确检测全范围人体运动的要求。作者构建了一个智能唇语识别系统，可准确地跟踪语音符号，帮助语言障碍者。因此，这种应变传感器在健康管理和医疗援助方面的具有很大的潜力。
https://doi.org/10.1007/s12274-022-5162-0
4、韩国科学技术院Il-Doo Kim教授ACS Nano ( IF 18.027 )：基于自组装核壳生物降解纳米纤维的多功能过滤膜
背景：2019冠状病毒病大流行期间，聚合物口罩的大规模生产重新引发了不可回收塑料垃圾造成的环境污染问题。为了缓解这一问题，传统过滤器应该重新设计，在整个使用寿命中提高过滤性能，同时在最终还能自然降解。
方法：韩国科学技术院Il-Doo Kim教授开发了一种功能性的、生物可降解的聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)基质与十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和蒙脱土(MMT)粘土共混的过滤膜，其表面性能通过阳离子交换反应进行了改性，在有机溶剂中与PBAT具有良好的混溶性。
创新点1：在静电纺丝过程中，部分核-壳结构(即被CTAB-MMT壳包裹的PBAT核)的自发演变放大了摩擦电效应以及抗菌/抗病毒活性。
创新点2：基于PBAT CTA B- MMT NFM的过滤器在其使用寿命期间，即使在40帕或更低的低压差下也显示出高过滤效率(98.3%，PM0.3)。
文章链接：http://www.espun.cn/News/Detail/48643
