納米纖維的案例
東北林大陳文帥教授和中科院納米能源所楊亞教授等綜述：基于生物聚合物納米纖維的納米發電機研究進展
多糖和蛋白質納米纖維是地球上最主要的兩種生物聚合物納米纖維，具體包括纖維素納米纖維、甲殼素納米纖維、絲納米纖維、膠原納米纖維和明膠納米纖維。生物聚合物納米纖維的制備方法主要包括：生物材料納米解纖、從小分子中生物合成和靜電紡絲。隨后，文章重點介紹了使用不同生物聚合物納米纖維作為基本構筑單元開發納米發電機的研究進展。生物聚合物納米纖維可以通過直接利用/化學改性/復合活性單元等方法來制備薄膜、納米紙、氣凝膠、泡沫等，用于納米發電機開發；通過設計使塊體材料具有優化的孔尺寸、孔結構、粗糙度、納米纖維有序排列或堆疊、復雜結構等，以進一步優化并提升納米發電機的性能和功能。近年來，生物聚合物納米纖維除了被用于研發摩擦納米發電機和壓電納米發電機外，也被逐步應用在利用濕氣或滲透能發電的發電機領域。
生物聚合物納米纖維的開發和利用在納米發電機領域具有很大的潛力，但進一步優化納米發電機的性能和功能仍面臨著許多挑戰。如何利用更有效的方法開發不同種類的生物聚合物納米纖維，如何對生物聚合物納米纖維進行化學改性引入更多類型的活性基團，如何制造更多類型生物聚合物納米纖維衍生塊體材料用于各種類型的納米發電機開發等，仍有待于后續深入研究。
原文鏈接：
https://spj.sciencemag.org/journals/research/2021/1843061/
相關進展
東北林業大學陳文帥教授：植物細胞壁納米結構與納米纖維素的化學純化處理結合機械解纖法制備
中科院納米能源所王中林院士和楊亞研究員《Sci. Adv.》
展開 靜電紡絲納米纖維在膜法水處理方面的應用
2、本綜述總結了不同噴絲頭設計對于所制備得到的納米纖維膜的化學性質及物理形貌的影響。
圖二、噴絲頭設計及其對納米纖維膜性能的影響
3、本綜述將納米纖維膜的后處理分成了三大類，并分別對其改性方法、改性目的及其作用進行了詳細闡述，其中包括單根納米纖維內部改性、單根納米纖維表面改性、納米纖維膜表面涂敷。
圖三、納米纖維膜改性方法：
A.（1）將納米粒子嵌入納米纖維中；（2）混合聚合物納米纖維制備；（3）核殼結構納米纖維制備；B. 單根納米纖維表面改性；C. 納米纖維膜表面涂敷。
4、本綜述針對不同的膜過程中納米纖維膜的研究現狀及其存在問題進行了論述。
在微濾過程中，納米纖維膜可有效去除微米級顆粒物并獲得極高通量。但膜污染現象嚴重，顆粒物容易在納米纖維膜表面或膜孔徑內沉積，導致膜通量的大幅降低。在超濾及納濾中，納米纖維膜需通過界面聚合的方法在其表面上涂敷一層超薄的致密選擇層。通過對選擇皮層的控制可有效截留蛋白質、有機物、二價鹽等。在超濾及納濾過程中，納米纖維膜的抗污染性能，以及高操作壓力下納米纖維膜的穩定性及機械強度有待于進一步加強。近些年，通過納米纖維基體制備正滲透及壓力延遲滲透膜也是一項研究熱點，其主要的挑戰在于如何在納米纖維粗糙表面通過界面聚合方法制備表面聚酰胺層，及聚酰胺層在長期使用過程的穩定性、如何改善納米纖維基體的機械強度，使其在高壓應用下不失去原有的高孔隙率。另外，也有研究工作將納米纖維膜用于膜生物反應器中，并研究了納米纖維的親疏水性以及納米纖維尺寸對膜效率的影響。由于納米纖維膜的高表面粗超度，由疏水材料制備的納米纖維膜通常具有更高的表面接觸角，因此更適用于膜蒸餾過程。
展開 在靜電紡絲納米纖維上“長出”納米顆粒，用作電池陰極材料
納米顆粒通常具有與本體材料不同的光學，電學，磁學或催化性質。然而，通常納米顆粒的團聚會嚴重影響這些特殊的納米特性，因此，使納米顆粒相互分開，可以長時間地穩定其性能。
加州理工學院化學與化學工程系Giapis教授組利用無針靜電紡絲技術，通過將電解質磷酸二氫銫（CDP）與聚乙烯吡咯烷酮（PVP）或聚乙烯醇（PVA）聚合物溶液混合，并加入少量以DMF為溶劑的聚苯胺（PANI）溶液來增加樣品的電導率。在靜電紡絲后高溫熱處理納米纖維樣品，成功制得了可用于固體酸性燃料電池（SAFCs）的納米纖維電極。
在靜電紡絲過程中，DMF較低的蒸汽壓導致其不易揮發。磷酸二氫銫（CDP）由于不溶于DMF，在靜電紡絲末期易形成過飽和狀態，會在PVP或PVA納米纖維內部及表面成核結晶“長出”納米顆粒。同機械壓制磷酸二氫銫（CDP）粉末生產的陰極相比，該納米纖維電極在每個電流密度下都具有更高的電池電壓，其原因是納米纖維電極表面積（21m2/g）相比于傳統陰極表面積（2.4m2/g）更大，約為9倍。同時因為PVP和PVA在氧化還原反應中沒有活性，所以需要通過300℃高溫熱處理去除。在該實驗中，PVP與PVA不同的熱解性質導致了PVP基納米纖維相比于PVA基納米纖維具有更好的電化學性能。該方法維持了納米顆粒的分散狀態，為在納米纖維表面附著納米顆粒提供了新的思路。
該研究成果近期發表于《Nature Communications》上。
圖文速遞
圖1.靜電紡絲過程的示意圖。納米顆粒修飾的納米纖維由透明聚合物溶液一步制成，溶液中含有溶解的磷酸二氫銫（CDP）和聚合物。在浸入溶液中的旋轉電極上會形成多個泰勒錐。在收集電極上吹熱空氣，使得靜電紡絲能夠在低聚合物濃度下進行。具有CDP納米顆粒的纖維會大面積地沉積到收集電極上。
圖2.橫截面掃描電子顯微鏡（SEM）圖像。
展開 【杜巴在線專家講座】中國科大實現由木材制備超細碳納米纖維氣凝膠
碳納米纖維材料因具有高的比表面、優異的機械性能及高電導率等優異的物理性質而受到廣泛關注，在能源、催化、環境、聚合物等領域具有廣泛的應用前景。目前針對特定應用的功能化碳納米纖維材料的理性設計合成及性能優化，仍然是制約其實際應用的瓶頸。特別是，廉價、宏量、可持續制備碳納米纖維氣凝膠尚未實現。
近日，中國科學技術大學俞書宏研究團隊提出了一種催化熱解的方法來改變木質納米纖維素的熱解過程，首次以廉價的木材為原材料制備了高質量的超細碳納米纖維氣凝膠材料，該成果以“Wood-Derived Ultrathin Carbon Nanofiber Aerogels”為題，發表在《德國應用化學》雜志上（Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 7085-7090）。論文的第一作者是博士生李思成。
基于木質納米纖維素制備超細碳納米纖維氣凝膠材料
纖維素材料廣泛存在于自然界的植物中，由于其廣泛的來源、低成本以及對環境的友好，木質纖維素材料是一種理想的制備碳納米纖維氣凝膠的前驅物。但是，因為木質纖維素納米纖維極小的尺寸使其在熱解制備碳纖維過程中劇烈收縮而無法保持纖維的形態，迄今為止尚沒有使用木材為原材料成功制備碳納米纖維氣凝膠的先例。為此，研究人員提出了一種催化熱解的方法，通過使用對甲苯磺酸催化木質納米纖維素在熱解前期迅速脫水，并改變其熱解過程和中間產物，使得納米纖維素在熱解后具有高的碳產率的同時，還能夠保持很好的三維網狀結構。該催化熱解轉化方法可將廉價豐富的自然界中的前驅物材料轉化為高附加值的碳納米纖維材料，對于發展可再生材料的綠色化學合成具有指導意義。
由該方法制備的超細碳納米纖維平均直徑僅為6 nm, 具有很高的電導率（710.9 S m-1）和比表面積 (553~689 m2 g-1)。
展開 
：具有阻燃報警功能的蠶絲納米纖維基離子導體皮膚
上海科技大學凌盛杰課題組和合作者以蠶絲蛋白的高含鹽溶液及石墨烯為基本原料，采用一種高效的氣流輔助靜電紡絲方法，制備出了具有優異阻燃效應和火情預警功能的蠶絲納米纖維/石墨烯多功能電子皮膚。近日，該成果以“Electro-Blown Spun Silk/Graphene Nano-Ionotronic Skin for Multifunctional Fire Protection and Alarm”為題，發表在Advanced Materials期刊上。
納米纖維材料因其具備的可設計行強、透氣性好、可穿戴性能好等特點而在電子皮膚制備中受到廣泛關注。通常使用的靜電紡絲方法容易受到溶液導電性的影響，從而使得生產效率較難進一步提升。因此，研究團隊在電紡絲的基礎上，通過加入氣流輔助對紡絲射流進行強行糾偏與牽伸，從而實現了絲蛋白納米纖維的高速制備，其紡絲效率為同等條件下靜電紡絲的5-10倍。同時，作者選擇了環境友好、加工性好及物理機械性能可調節的絲蛋白作為主體材料，通過在紡絲過程中引入石墨烯和鈣離子實現材料的環境響應靈敏度與阻燃性的增強。最終可快速制備具有多級結構的絲蛋白納米纖維膜（圖1）。
圖1 基于蠶絲蛋白納米纖維的離子導體電子皮膚材料制備
氣流輔助式電紡絲方法所制備的多級結構納米纖維膜內部結構具有良好的濕度響應性能，可在濕度誘導下通過改變纖維膜內部纖維之間的結構實現其力學性能的調控。同時，所制備的納米纖維膜在濕度誘導下還可實現在木片、塑料、紙片等界面的粘附，其黏附牢度與商用雙面膠相當（圖2）。
展開 ：在陶瓷納米纖維增強離子導電水凝膠方面取得新進展
生物纖維組織（皮膚、肌肉、韌帶等）具有良好的力學性能與刺激響應性，其力學性能可歸因于柔軟基質中嵌入的韌性纖維（如膠原纖維）以及纖維與軟基質之間的化學相互作用。受生物纖維組織結構的啟發，東華大學紡織科技創新中心俞建勇院士及丁彬研究員帶領的納米纖維研究團隊以柔韌二氧化硅納米纖維作為離子導電水凝膠的增強組分，同時引入乙烯基硅烷，通過水解縮合-自由基聚合方法在納米纖維與水凝膠網絡間原位化學交聯，獲得了兼具高拉伸模量與高離子電導率的水凝膠材料。該透明納米纖維增強水凝膠的拉伸強度為0.3MPa（斷裂應變為1400%），拉伸彈性模量為0.11MPa（與人類皮膚模量相當），1000次拉伸（100%應變）循環無塑性變形。
圖1. a）納米纖維增強水凝膠的制備示意圖，b）納米纖維增強水凝膠的光學圖像，c）二氧化硅納米纖維和PAM鏈之間的物理/化學作用示意圖，d）水凝膠的XPS光譜，e）Si元素的高分辨XPS光譜，f、g）不同放大倍數下水凝膠的SEM圖，h）EDS圖譜。
所制備的納米纖維增強水凝膠材料具有高離子電導率（3.93 S m-1），可檢測寬范圍拉伸應變（0.5-1100%）和壓縮應力（1-28kPa），同時具有較高靈敏度（GF=2.67）和循環穩定性（10000次壓縮傳感信號強度幾乎不變），可高靈敏度檢測人體運動及脈搏跳動。此外，納米纖維增強水凝膠傳感器可有效檢測復雜且微小的外界刺激，如書寫字跡，在字跡防偽領域具有潛在應用價值。該復合水凝膠的設計思路和簡易的制備過程為開發新一代可拉伸的強韌離子導電水凝膠材料提供了新思路。
展開 東華大學俞建勇院士、覃小紅教授團隊在靜電紡納米纖維濕氣發電機領域取得新進展
：在碳納米纖維孔隙及電子結構調控方面最新研究成果
東華大學俞建勇院士、丁彬研究員團隊：用于骨質疏松性骨修復的智能自展開納米纖維3D彈性支架
東華大學俞建勇院士、丁彬研究員團隊在自組裝二維納米網絡結構纖維空氣過濾材料制備領域的最新研究成果
東華大學俞建勇院士及丁彬研究員團隊在納米纖維異質結的界面設計及高效電催化室溫固氮領域的最新研究成果
東華大學俞建勇院士、丁彬教授《Nature Communications》：二維網狀納米纖維材料制備技術的最新研究成果
東華大學俞建勇院士、丁彬教授最新專著《功能靜電紡纖維材料》在中國紡織出版社出版
東華大學俞建勇院士、丁彬研究員在可穿戴發電織物領域取得最新進展
東華大學俞建勇院士、丁彬教授及王先鋒教授共同主編新書 《靜電紡絲：納米纖維制備與應用》在Elsevier出版
東華大學俞建勇院士、丁彬研究員團隊在吸濕快干功能紡織品領域取得最新研究成果
東華大學俞建勇院士、丁彬研究員團隊在蛋白質吸附分離用納米纖維材料研究領域取得最新研究成果
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展開 南京工業大學孫世鵬《JMCA》封面：基于靜電紡絲納米纖維制備耐有機溶劑納濾膜方向取得進展
日前，南京工業大學膜科學技術研究所孫世鵬教授團隊研發出一種新型耐溶劑納米纖維復合膜。實驗室基于高壓溶液靜電紡絲法制備支撐層，①通過化學交聯法在聚合物鏈間形成穩定的交聯結構以及在極性溶劑中的化學穩定性；②通過采用靜電紡絲納米纖維基膜，利用其孔隙率高，孔道彎曲率低的特點降低基膜傳質阻力，且納米纖維膜相對于傳統非對稱基膜而言具有非常良好的機械強度。
圖1. (a) 傳統非溶劑致相分離法制備的納濾膜致密皮層有較高的傳質阻力，(b) 高壓靜電紡絲法制備的高通量復合膜為低彎曲率的貫通孔結構，降低了基膜傳質阻力。水合肼交聯法提高了聚丙烯腈材料在極性溶劑中的穩定性。
通過高壓溶液靜電紡絲法直接在接收器上堆積的納米纖維較為疏松，可以在高溫高壓下對其進行后處理以降低表面粗糙度。在水合肼溶液中進行化學交聯制備出有良好耐溶劑性能的改性PAN基膜，再通過界面聚合法制備得到聚酰胺選擇層。在特殊膜結構的作用下，交聯PAN納米纖維基膜的機械強度要強于傳統相轉化PAN膜20倍，且由于其低膜阻的特點提高了交聯劑在膜內的傳質分散，提高了對膜主體交聯的均勻性，提高了聚丙烯腈基膜在極性溶劑中的穩定性。
圖2. (a) 兩種交聯膜的物理外觀對比說明納米纖維膜在水合肼溶液中交聯程度更高,(b)兩種交聯膜的機械強度對比，(c) 高壓電場的誘導作用提高了PAN鏈段在纖維中的取向性， 使其具有了較高的機械強度。
在截留率相同的前提下，納米纖維復合膜的純水通量達到自制非對稱復合膜的9倍，顯示出納米纖維膜低膜阻的特性。納米纖維復合膜在溶劑體系中也具有良好性能，在不犧牲截留率的前提下，該膜在甲醇中能達到10LMH/BAR的通量，性能優于相似條件下的多數文獻值。且在二甲基亞砜(DMSO)中運行約50小時仍然能夠保持較好的穩定性，這表明納米纖維膜在有機溶劑體系中具有良好的應用前景。
展開 東華大學史向陽教授課題組《Nano Today》：在多功能載藥PLGA納米纖維環用于腫瘤治療和抑制腫瘤轉移上取得新進展
靜電紡納米纖維具有比表面積大、易于制備和功能化修飾等優點，可以在納米纖維表面修飾靶向配體，用于特異性捕獲癌細胞。在前期的研究中，史向陽教授團隊利用葉酸或者透明質酸功能化修飾的納米纖維膜，可靜態捕獲葉酸受體高表達或者CD44受體高表達的癌細胞（J. Mater. Chem. B 2014, 2, 7384-7393; Adv. Mater. Interfaces 2015, 2, 1500256）。進一步地，課題組將靶向配體功能化的納米纖維膜結合微流控技術，獲得整合納米纖維的微流控芯片，實現了多種癌細胞的高效、特異性動態捕獲和無損分離（Mater. Chem. Front. 2018, 2, 891-900; Bioconjugate Chem. 2018, 29, 1081-1090; Nanomedicine 2019, 14, 183-199）。DNA適配體，作為一種單鏈寡核苷酸序列，可以特異性結合細胞膜上的受體，其親和力與抗體相當甚至更高。由于DNA適配體本身帶負電荷，很少涉及與細胞的非特異性相互作用，因此具有很高的靶向特異性。此外，DNA適配體具有良好的生物相容性、穩定性、易于制備和表面修飾等優點，可以作為一種理想的靶向配體用于癌細胞的特異性捕獲。基于此，他們推測DNA適配體功能化的納米纖維有望成為抑制CTCs脫落的一個有力工具。
傳統靜電紡納米纖維通常以纖維膜的形式用作敷料或者組織工程支架，這極大地限制了其在生物醫學領域的應用。最近的研究表明，靜電紡納米纖維可以通過冷凍切片或均質化處理加工成單分散短纖維，從而實現納米纖維的可注射化。
展開 【科普系列】納米SiC纖維在SiCf/SiC復合材料中的應用
l 納米SiC纖維
納米碳化硅(SiC)纖維是一種具有高度取向的單晶纖維，如圖1所示。晶體結構與金剛石相類似，晶內成分均一，化學雜質少，無晶粒邊界且缺陷少。因此具有良好的電化學穩定性、高熔點、高比強度、高彈性模量、低熱膨脹系數，優異的力學性能和高溫抗氧化能力，可作為高溫復合材料的補強增韌體。SiC晶須是一種性能優異的納米增強體，將其引入到纖維布層間和纖維束間的脆性基體中，可有效增加裂紋擴展距離，改善微區基體的脆性，提高微區基體的韌性，從而進一步提高陶瓷基復合材料的力學性能。
圖1 納米SiC纖維
當前，納米碳化硅纖維的制備方法有CVD法、碳熱還原法、熱蒸發法、模板法等。其中大部分報道都是在添加金屬催化劑的情況下，SiC納米線的形核與生長遵循 VLS（vapor-liquid-solid，VLS）或SLS（solution-liquid-solid，SLS）生長機制。一般采用Ni、Au、La、Fe等金屬作為催化劑。此外還有報道中，基于氣-固（vapor-solid，VS）機理制備納米SiC纖維。
展開 《ACS Nano》：超低密度納米纖維氣凝膠，超強的空氣/污水凈化能力
芳香族醇分子(PEA)在納米纖維的焊接發揮雙重作用（圖1 b）：首先，當PEA蒸氣與絲納米纖維對接時，它溶解了纖維的無定形區，溶解區域中的絲綢分子經歷結構轉變成β-折疊，并在PEA蒸發后形成強烈的分子間相互作用。該過程導致相交的納米纖維在接合點處融合。另外，由于附著的PEA液滴的表面蝕刻，納米纖維表面產生納米孔（圖1a，b）。用硫黃素（ThT）染色處理，熒光圖像（圖1 c）顯示，水蒸汽處理誘導異構β折疊晶體區域; 乙醇蒸氣誘導β-sheet晶體束；而PEA蒸氣誘導小而均勻勻的納米晶體。這是分子間相互作用不同導致的。
圖1. SNFA制造策略的示意圖。（a）SNFA的制造過程。（b）PEA在納米纖維上的溶劑焊接和孔形成中的作用。（c）用ThT染色的絲膜中的β-折疊堆疊的熒光顯微鏡圖像。（d）用單羥基脂族醇（甲醇，乙醇等）和芳族醇（例如PEA）處理過的SNF中β片層晶體的分布示意圖。
SNFA的密度取決于冷凍干燥前溶液中SNF的濃度和分布。當SNF濃度降低至0.03％，SNFAs密度為3.5 mg/cm3（圖2a）。SNFAs是高疏水性的，水接觸角為126.7±0.9°-140.9±0.9°（圖2b）。水滴接觸SNFAs并彈起過程中液滴幾乎沒有變形，表明在氣凝膠表面上的水附著力極低(圖2c)。凍干前SNFs在溶液中的分散決定了SNFs的取向和氣凝膠的機械強度，在攪拌下制備的SNFA是單向取向，而在超聲下制備的SNF呈隨機取向（圖2 d）。與先前報道的SNFA相比，由不同濃度（0.03-1％wt）的SNF具有更高的抗壓強度（徑向應變為201.4±10.1 kPa，軸向應變為81.9±5.2 kPa）。
圖2. SNFA的物理和形態表征。（a）SNFA的密度和（b）與水的接觸角。
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【科普系列】納米SiC纖維在SiCf/SiC復合材料中的應用
l 納米SiC纖維
納米碳化硅(SiC)纖維是一種具有高度取向的單晶纖維，如圖1所示。晶體結構與金剛石相類似，晶內成分均一，化學雜質少，無晶粒邊界且缺陷少。因此具有良好的電化學穩定性、高熔點、高比強度、高彈性模量、低熱膨脹系數，優異的力學性能和高溫抗氧化能力，可作為高溫復合材料的補強增韌體。SiC晶須是一種性能優異的納米增強體，將其引入到纖維布層間和纖維束間的脆性基體中，可有效增加裂紋擴展距離，改善微區基體的脆性，提高微區基體的韌性，從而進一步提高陶瓷基復合材料的力學性能。
圖1 納米SiC纖維
當前，納米碳化硅纖維的制備方法有CVD法、碳熱還原法、熱蒸發法、模板法等。其中大部分報道都是在添加金屬催化劑的情況下，SiC納米線的形核與生長遵循 VLS（vapor-liquid-solid，VLS）或SLS（solution-liquid-solid，SLS）生長機制。一般采用Ni、Au、La、Fe等金屬作為催化劑。此外還有報道中，基于氣-固（vapor-solid，VS）機理制備納米SiC纖維。
展開 青島大學隋坤艷課題組：一種基于海藻多糖超分子納米纖維水凝膠的離子皮膚傳感器
圖文速遞
圖1仿生人體皮膚NaCl/SA/PAM離子水凝膠傳感器的設計與合成
(a) 離子水凝膠傳感器由SA超分子納米纖維網絡、PAM化學交聯網絡和無機鹽離子組成，仿生模擬皮膚結構；(b) 由于Na+的靜電屏蔽作用，SA分子自組裝形成基于多重氫鍵的超分子納米纖維；(c) SA超分子納米纖維雙網絡水凝膠的制備過程。
圖2 NaCl/SA超分子納米纖維溶液的表征
(a) 不同NaCl濃度的NaCl/SA水溶液在小瓶中的宏觀狀態照片；(b,c) NaCl/SA水溶液中SA超分子納米纖維的AFM圖像和TEM圖像；(d) 不同NaCl濃度的NaCl/SA水溶液的粘度隨剪切速率的變化曲線；(e) 不同NaCl濃度的NaCl/SA水溶液的儲能模量(G′)和損耗模量(G″)隨角頻率的變化曲線；(f) NaCl/SA超分子納米纖維水溶液經3000%應變處理后的剪切恢復實驗。
圖3 NaCl/SA/PAM離子水凝膠的宏觀圖片及力學性能
(a) 厚度為1mm的水凝膠片的透明性；(b) 水凝膠能夠承受自身1300倍的重物；(c) 水凝膠的可注射性；(d) 用模具制作的海星狀水凝膠及其自粘附性能；(e) 不同NaCl濃度水凝膠的拉伸應力-應變曲線；(f) 由拉伸應力-應變曲線得到的水凝膠彈性模量和韌性；(g) 水凝膠在1000%應變下連續20次的加載-卸載循環曲線。
展開 哈工大冷勁松教授團隊《中國科學》綜述：形狀記憶聚合物微納米纖維膜在生物醫學中的應用進展
基于靜電紡絲技術，將形狀記憶聚合物及其復合材料制備成纖維結構，實現熱、電、光、PH、水、磁及電效應等激勵變形過程，在生物醫療、智能紡織、傳感、驅動等方面應用廣泛。近年來，受到了國內外學者的廣泛研究和關注。
哈爾濱工業大學冷勁松教授團隊就近10年形狀記憶聚合物微納米纖維膜的制備技術、結構形貌、驅動方法及其生物醫學應用進行了系統論述。文章總結了由靜電紡絲技術制備的形狀記憶聚合物微納米纖維膜的多種結構，包括無紡、核殼、中空、取向纖維等結構（Fig3）及其不同的驅動方式，包括熱驅動、磁驅動、水驅動等驅動方法。隨后，文章對形狀記憶聚合物微納米纖維膜在骨組織支架、骨組織修復、神經支架（Fig10）及細胞培養等方面的應用進行了系統總結。最后，該團隊對目前形狀記憶聚合物材料其他結構在血管直接、氣管支架、骨修復藥物及細胞載體、動脈瘤、血栓和心臟貼片等醫學領域中的應用進行了概括，并對形狀記憶聚合物微納米纖維膜未來的發展方向進行了展望。
圖文速遞
圖3 不同結構的纖維無紡結構（a）[30]；核殼結構（b）[33]；中空結構（c）[34]和取向纖維（d）[37]
圖10 在第9天，在（A）P5，（B）P5C0.5，（C）P5C1和（D）P5C2納米纖維上培養PC12細胞表達的NF200[45]
形狀記憶聚合物微納米纖維膜在生物醫學中的應用進展相應文章發表于《中國科學：技術科學》雜志上，相信這篇綜述對相關領域的研究者具有重要的參考價值。
全文連接：
https://doi.org/10.1360/N092018-00126
來源：高分子科學前沿
展開 唐本忠院士/王東副教授Biomaterials：負載AIE光敏劑的納米纖維薄膜用于光動力和光熱效應協同的生物防護
共聚焦熒光顯微鏡的結果表明TTVB被均勻的負載到了納米纖維中，對納米纖維的微觀結構和尺寸沒有明顯影響。此外，TTVB@NM也具有較強的ROS 產生能力以及溫和的光熱效應，有利于實現光動力/光熱協同的抗菌。
圖3. 負載TTVB的納米纖維薄膜的微觀結構、活性氧產生能力、過濾效率、透氣性以及表面接觸角表征。
作者使用氣溶膠發生器制備了直徑為1 ~ 5 μm的含有致病微生物的微小顆粒以模擬人類打噴嚏或咳嗽時產生的氣溶膠（圖4），進而研究了TTVB@NM對致病氣溶膠的攔截能力。結果表明，TTVB@NM表面附著了很多病原菌，且薄膜的下表面沒有病原菌穿過。進一步的，作者將含有多種病原微生物的氣溶膠噴到薄膜表面，然后將其置于日光下輻照5或者10分鐘，結果表明，TTVB@NM可在10分鐘的陽光照射下有效滅活含細菌(抑制率為99%)、真菌(抑制率為88%)和噬菌體(抑制率為99%)的致病性氣溶膠。
圖4. 負載TTVB的納米纖維薄膜對含有病原菌的氣溶膠的過濾能力以及在太陽光下對其表面附著的病原菌的滅活能力研究。
相關研究工作目前以“AIEgen-loaded nanofibrous membrane as photodynamic/photothermal antimicrobial surface for sunlight-triggered bioprotection”為題目發表在Biomaterials上，文章第一作者為深圳大學AIE研究中心李夢博士，通訊作者為深圳大學AIE研究中心王東副教授和香港中文大學（深圳）唐本忠院士。
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