導語：本文梳理了5篇2022年4-6月份發表在《ACS Nano》上關于靜電紡絲的研究，其中包括在傳感器、藥物吸附、農業等方面的應用，整理的這些文獻可供大家學習和交流，希望能給科研工作提供新的想法。

 

1. 集成光電子國家重點實驗室孫鵬團隊：用于超靈敏壓阻式壓力傳感器的全納米纖維網絡結構

 

 

? 具有纖維結構的傳感材料由于其較大的比表面積和豐富的接觸點，是造柔性壓力傳感器的絕佳候選材料。

 ? 這種傳感器器件由簡單的靜電紡絲技術制備出多層納米纖維網絡結構。通過鍍金 PA6 纖維作為上下柔性電極可以有效增加初始電阻。由于這種特殊的纖維電極結構，傳感器在受到微弱外力時能夠產生較大的電信號變異性。通過控制靜電紡絲時間可以獲得具有不同傳感特性的器件。基于PEDOT:PSS/PA6納米纖維網絡的傳感器具有高靈敏度（6554.6 kPa–1 at 0–1.4 kPa)、快速響應時間 (53 ms) 和寬檢測范圍 (0–60 kPa)。

 ? 值得注意的是，該器件在5 kPa下循環加載超過10,000次循環時仍保持超高靈敏度，這使其在人體健康監測和運動監測方面有廣闊的應用前景。

DOI:doi.org/10.1021/acsami.1c24257

 

2. 澳大利亞的格里菲斯大學工程與建筑環境學院的Jarred W. Fastier-Woolle團隊：多模態纖維靜態和動態觸覺傳感器

 

 

? 澳大利亞格里菲斯大學的一個研究團隊提出了一種高度通用、低成本且堅固的觸覺傳感器，能夠在靜態和動態模式下使用聚（偏二氟乙烯-共-三氟乙烯）[P(VDF-TrFE)] 微納米纖維元件獲取負載測量值。

 ? 該傳感器由三個基本層組成，一個纖維芯P（VDF-TrFE）層和兩個鎳/銅導電織物電極層，總厚度小于300μm。使用原位靜電紡絲工藝，將芯纖維直接沉積到軟聚二甲基硅氧烷（PDMS）指尖上。芯層與表面一致，無需額外處理，顯示出原位靜電紡絲制造方法的能力。所制作的觸覺傳感器在總共30分鐘的時間內顯示出穩定可靠的靜態和瞬時動態負載測量性能30000次試驗循環。

 ? 該文章討論和闡明了所提出的多模態觸覺傳感器設計在機器人觸覺傳感應用中的能力和意義。

DOI:doi.org/10.1021/acsami.2c08195

 

3. 集成光電子學國家重點實驗室盧革宇教授及團隊：靜電紡絲法制備NiO/NiFe2O4管內復合材料用于不同濕度下三乙胺的快速檢測

 

 

? 設計一款高性能的三乙胺氣體傳感器，在相對濕度的范圍內具有穩定的氣體響應和低電阻變化，有望用于人類健康和環境監測。

 ? 在這里，通過靜電紡絲工藝制備了一種新型多孔 NiO/NiFe2O4纖維管納米結構。進行了與微觀結構和表面形態相關的表征。同時，系統地評價和比較了多孔管內纖維NiO/NiFe2O4材料的氣敏性能。結果表明，NiO作為第二組分的引入不僅可以降低NiFe2O4的基線電阻。這種氣體傳感器極大地優化了氣體傳感性能。

 ? 此外，響應變得更加穩定，在較寬的相對濕度范圍內，基線電阻變化較小，顯示出優異的耐濕性。這些現象可能歸因于獨特的管中纖維納米結構以及NiFe2O4和NiO之間的異質結構。

DOI:doi.org/10.1021/acssensors.1c02462

 

4. 江蘇大學潘建明教授及團隊：硼酸鹽親和功能化 Zn-MOF/PAN 衍生的分子印跡空心碳靜電紡絲納米纖維用于選擇性吸附莽草酸

 

 

? 具有定制特異性結合位點的電紡微/納米纖維因其在分離應用中的巨大潛力而備受歡迎。在這項工作中，提出了由 ZIF-8/PAN 纖維衍生的組合硼酸鹽親和 (TBA) 功能化分子印跡中空碳電紡納米纖維 (MI-HCESNFs)，該纖維具有對莽草酸 (SA) 的選擇性結合位點。

 ? 該策略中使用的每種成分都各司其職：具有優異結構特性的 HCESNFs 作為高孔電紡基材，KH560 作為后續聚乙烯亞胺 (PEI) 改性的接枝材料，PEI 作為樹枝狀平臺以接近更多硼酸以其具有豐富氨基的長鏈，以TBA分子基團為功能單體，在中性條件下與SA特異性結合。得益于多孔結構、高密度的硼酸以及表面上易于接近的印跡位點，MI-HCESNFs 對 SA 分子表現出很強的親和力和選擇性。

 ? 此外，這項工作提出了一種基于靜電紡絲技術制備硼酸鹽親和吸附劑以捕獲 SA 的新策略，并為分子印跡聚合物和靜電紡絲的整合提供了一條途徑。

DOI:doi.org/10.1021/acsami.2c06664

 

5. 東北農業大學付穎教授及團隊：基于靜電紡絲的抗真菌羥丙基-β-環糊精/嘧霉胺包合物納米纖維的制備與表征

 

 

? 嘧霉胺（PMT）是一種苯胺嘧啶類殺菌劑，因其水溶性差，而限制其應用。

 ? 為了改善 PMT 的物理和化學性能，作者通過靜電紡絲制備了羥丙基-β-環糊精/嘧霉胺包合物納米纖維（HPβCD/PMT-IC-NFs）。使用多種分析技術用于確認包合物的形成。掃描電鏡圖像顯示HPβCD/PMT-IC-NF 均勻，無顆粒。熱重分析表明，包合物的形成提高了PMT的熱穩定性。

 ? 此外，相溶解度測試表明，PMT和HPβCD形成的包合物具有更強的水溶性。抗真菌作用試驗表明HPβCD/PMT-IC-NF具有較好的抗真菌性能。總之，制備HPβCD/PMT-IC-NF抑制了PMT溶解度和熱穩定性的提高，從而推動農藥劑向水性、低污染方向發展。

DOI:doi.org/10.1021/acs.jafc.2c01866

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