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易丝帮开放实验室现已启用，为您提供全方位的实验支持与技术服务，欢迎预约体验。5篇《Adv. Funct. Mater.》顶刊文章：“静电纺丝&纳米纤维”最新研究！

导语

本期内容，易丝帮精选了东华大学熊佳庆教授、北京化工大学于乐教授、东华大学刘一涛教授、中国海洋大学陈守刚教授、澳门大学陈石教授近期发表于《Advanced Functional Materials》的5篇顶刊文章。主要介绍了纳米纤维在电磁波屏蔽、金属电池、高效催化剂、防护涂层等方面的研究进展，供大家了解。

1、东华大学熊佳庆教授等人：多物理耦合微纤维薄膜，用于闭环电磁辐射“感知-致动-屏蔽”

➣挑战：目前的电磁屏蔽材料大多是通过被动阻挡电磁辐射来提供静态屏蔽。在单一材料中实现自动闭环“感知-驱动-屏蔽”的按需电磁屏蔽仍然是一个艰巨的挑战。

➣方法：东华大学熊佳庆教授、周欣然、张骁骅提出一种智能纤维薄膜（IFF），将电-机械-电磁效应耦合在一个薄膜中，实现了EM传感、驱动和EM屏蔽能力。

➣创新点1：通过构建分层结构，基于电磁感应的电传感和环境因素触发的驱动功能被整合到电磁屏蔽材料中，而无需引入额外的元件。

➣创新点2：当检测到电磁强度超过预设阈值时，该IFF可以通过自动驱动来屏蔽电磁辐射，从而动态适应不同的几何形状和场景。展示了基于IFF的软机器人，它可以移动/变形以实现现场电磁屏蔽。

➣创新点3：通过纤维薄膜中电-机械-电磁效应的耦合，实现了电磁辐射“感知-驱动-屏蔽”的闭环，为开发具有动态自适应的智能电磁屏蔽材料提供了一种通用策略，可应用于微电子、智能建筑和军事/航空航天设备。

https://doi.org/10.1002/adfm.202528083

2、北京化工大学于乐教授等人：原子锌嵌入亚纳米孔富硬碳纤维，助力金属Li/Na存储

➣挑战：Li金属阳极和Na金属阳极的实际应用受到Li/Na枝晶生长不可控和低库仑效率（CE）的限制。高活性的金属Li/Na和缓慢的脱溶步骤是引起严重副反应的主要诱因。

➣方法：北京化工大学于乐教授、杨雪等人提出了原子锌嵌入亚纳米孔的富含软碳涂层的硬碳纤维（Zn/CF@SC）。得益于亚纳米孔的约束效应和Zn单原子的催化作用，Zn/CF@SC可以有效地促进溶剂化Li+ /Na+的脱溶，从而抑制副反应。

➣创新点1：Li||Zn/CF@SC和Na||Zn/CF@SC半电池表现出超过450次循环和200次循环的长寿命，高CE超过99%。

➣创新点2：Zn/CF@SC||LiNi0.8 Co0.1 Mn0.1O2和Zn/CF@SC||Na3V2 (PO4) 3袋状电池在700和400次循环中表现出稳定的性能，容量保留率约为80%。https://doi.org/10.1002/adfm.202531103

3、东华大学刘一涛等人：铜改性Ga2O3纳米纤维上的界面疏水工程，用于增强硝酸盐电还原

➣挑战：抑制竞争性析氢反应（HER）和低效率的质量传递仍然是电催化硝酸还原反应（NO3 RR）的主要难点，特别是在低硝酸盐浓度的工业废水中。然而，以往的研究主要集中在优化催化剂的内在活性上，而同时实现高选择性和高活性仍然是一个挑战。

➣方法：东华大学刘一涛教授、上海工程技术大学刘华磊副教授合作，报道了一种双配位策略来调节纳米纤维催化剂的表面电子结构和界面微环境，从而同时抑制HER并增强硝酸盐的电催化活性。

➣创新点1：通过原位外溶法对氧化物前驱体进行热还原，得到了铜修饰氧化镓（r - Cu/ Ga2O3）纳米纤维催化剂，该催化剂具有丰富的铜种和氧空位，增强了硝酸盐的吸附和活化能力。在纳米纤维表面组装一个低表面能的单层界面来调节反应微环境，限制质子转移到活性位点并从动力学上抑制HER。

➣创新点2：制备的 r-Cu/Ga2O3 ‐SAM 纳米纤维催化剂在−1.15 V时的 NH3 产率为 22.36 mg h−1 mg−1，在−1.05 V 时的 FE 为 95.48%，而在 20 毫米溶液中则为 RHE。

https://doi.org/10.1002/adfm.202529295

4、中国海洋大学陈守刚教授等人：分级界面编程改性聚氨酯，用于自修复和耐气候保护

➣背景：开发具有长期耐久性、抗紫外线和自主愈合能力的多功能防护涂层对于解决恶劣使用环境中的腐蚀挑战至关重要。

➣方法：中国海洋大学陈守刚教授、王巍教授、张玥教授通过静电纺丝和模板蚀刻，将抗氧化剂共价接枝到聚合物骨架上，并嵌入光热活性聚丙烯腈/钴锰镍层状双氢氧化物（LDH）纳米纤维，构建了分层界面编程聚氨酯复合涂层。

➣创新点1：抗氧化剂修饰的基质可以抑制光氧化降解，而LDH纳米填料可以实现高效的太阳-热转换、离子捕获和强界面氢键。这些界面相互作用产生了“铆钉状”锚定位点，显著提高了涂层的密实度和界面粘附稳定性。

➣创新点2：复合涂层表现出快速有效的太阳触发自修复，在5分钟的光照下实现了98.3%的自修复效率。即使经过360小时的紫外线老化，涂层仍保持高光泽，机械完整性和自愈能力。电化学分析证实其具有优异的长期耐腐蚀性。

https://doi.org/10.1002/adfm.202525713

5、澳门大学陈石副教授：一种用于稳定钾金属电池的铁电纳米纤维复合负极

➣挑战：钾金属电池（KMBs）在大规模储能方面前景看好，但由于树突生长和界面不稳定，难以实现实际应用。

➣方法：澳门大学陈石副教授、中国科学院上海硅酸盐所李恒副研究员合作，通过制备三维钛酸钡纳米纤维（BTONFs）网络作为钛酸钡/钾复合阳极，提出了一种铁电极化场调节策略。

➣创新点1：BTONFs/K负极表现出良好的稳定性，在对称电池中以1 mA cm-2/1 mAh cm-2循环超过690小时。此外，与普鲁士蓝正极配对的完整电池在10C的高倍率下实现了1000次的长寿命，容量保持率为81.8%。

➣创新点2：包括原位光学显微镜、压电力显微镜（PFM）和相场模拟在内的多尺度研究共同证实了铁电极化场在抑制枝晶生长和稳定界面方面的主导作用。

https://doi.org/10.1002/adfm.202528432

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