2024年“静电纺丝”领域7篇高被引论文(被引次数>30)

文摘   2024-11-26 15:26   江苏  

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本期内容,易丝帮从2024年发表的文章中,精选7篇高被引论文,涉及催化剂、伤口敷料(3篇)、药物递送(2篇)、微波吸收等领域,供大家了解学习。

(检索时间:2024年11月25日;关键词:electrospun or electrospinning)


1

吉林大学卢晓峰教授等人 Energy Environ. Sci. ( IF 32.4):静电纺丝+电沉积制备高效催化剂,实现节能制氢(被引用57次)


背景用低电位亲核试剂氧化反应(NOR)代替高电位析氧反应(OER)是提高水电解过程中氢气产率的重要途径。

➣方法:吉林大学卢晓峰教授&中国科学院大连化物所高铭滨副教授合作,通过静电纺丝-电沉积策略在镍碳纳米纤维(Ni-CNF)表面制备了低含量的Pt锚定Ni(OH)2,以实现碱性尿素氧化反应(UOR)电催化,并进行了优化通过在电沉积过程中控制不同沉积溶液的浓度。

➣创新点1:由于Pt在Ni(OH)2表面的负载,促进了Ni(OH)2向Ni(OH)O和尿素分子向N2和CO2的脱氢过程,优化后的Pt-Ni (OH)2@Ni-CNFs-2催化剂在电流密度为10和100 mA cm−2时的UOR性能分别为1.363 V和1.422 V,大大提高了UOR性能。

➣创新点2:优化后的Pt@Ni-CNFs-2催化剂具有优异的HER活性,以Pt-Ni (OH)2@Ni-CNFs-2和Pt@Ni-CNFs-2催化剂分别作为阳极和阴极,构建了一个自制的尿素辅助水分解装置,其电压为1.40 V,电压为10 mA cm-2,超过了许多报道的代表性尿素辅助水分解电解槽。

https://doi.org/10.1039/D3EE03398H



2

青岛大学吴广磊教授等人Carbon ( IF 10.5 ):基于多元异质组分的多孔纤维结构,优化电磁波吸收和防腐性能(被引用57次)


➣挑战:由于阻抗失配和单一损耗机制,碳纤维在轻量化结构和宽吸收波段方面无法满足高效吸收的要求。

➣方法:青岛大学吴广磊教授团队从结构设计与组分调控入手,通过静电纺丝技术、一锅水热合成法以及高温煅烧催化法制备了一系列磁性纳米粒子催化碳纳米管生长在纤维上的复合材料,并进一步优化了材料的电磁波吸收性能。

➣创新点1:复合材料Ni/Co/CrN/CNTs-CF(P3CNiCrN12)具有最佳的电磁波吸收性能。当厚度为2.2 mm时,最小反射损耗值(RLmin)为-56.18 dB,厚度为2.1 mm时,最大有效吸收带宽(EBAmax)为5.76 GHz。

➣创新点2:此外,该材料表现出值得优异的防腐蚀特性。该研究为设计高效的一维碳基电磁波吸收器提供了有价值的见解。

https://doi.org/10.1016/j.carbon.2024.119233


3

青岛大学吴韶华教授Mater. Des. ( IF 7. 6 ):原位合成纳米银/聚天冬酰肼纳米纤维水凝胶敷料,促进全皮层缺损伤口愈合(被引用35次)


➣挑战:皮肤创面尤其是慢性创面的愈合过程中,通常伴随着细菌感染,严重阻碍了创面的愈合过程。因此,迫切需要开发兼具抗菌性和促愈合功能的新型敷料。

➣方法:岛大学吴韶华教授、嘉兴大学张彩丹博士与德州学院张赛副教授合作,通过静电纺丝技术和后处理技术原位合成纳米银(AgNPs),设计并制备了负载AgNPs的聚天冬酰肼(PAHy)纳米纤维水凝胶敷料。

➣创新点1:用聚琥珀酰亚胺(PSI)和0.5 wt%硝酸银(AgNO)制备的纳米纤维水凝胶敷料(PAHy/AgNPs-0.5水凝胶敷料),72小时后表现出较高的累积银释放率(9.4±1.1%),对 99.99% 和 99.99% 的细菌具有优异的抗菌率。

➣创新点2:动物研究表明,PAHy/AgNPs-0.5纳米纤维水凝胶敷料可以通过促进伤口部位的上皮再形成和胶原蛋白沉积来显着加速伤口愈合过程,具有作为感染伤口的先进敷料材料的巨大潜力治疗。

https://doi.org/10.1016/j.eurpolymj.2023.111863



4

同济大学医学院谭飞等人Mater. Des. (IF 7.6 ):核壳结构和Janus结构相结合,提高协同抗癌作用(被引用34次)


➣挑战:水溶性差的药物可以通过Janus结构复合材料快速溶解和跨膜渗透。核壳结构纤维可以利用壳层作为屏障来保护芯内的药物,并防止初始快速释放。然而,结合两种结构以协同方式融合其优势的多腔室纳米纤维很少被报道。

➣方法:同济大学医学院谭飞和华中科技大学杨祥良教授合作,成功开发了三流体静电纺丝工艺来制备三腔室复合纳米纤维。

➣创新点1:核壳结构和Janus结构相结合,形成了微妙而复杂的结构,解决了槲皮素和枸橼酸他莫昔芬的联合给药问题,提高了口服生物利用度,增强了它们的协同抗乳腺癌作用。

➣创新点2:三腔室纳米纤维可促进槲皮素的快速释放(90% vs 38%),并在相同时间间隔内促进了枸橼酸他莫昔芬的缓释和持续释放。

https://doi.org/10.1016/j.matdes.2024.112657


5

上海理工大学余灯广教授等人Adv. Fiber Mater. (IF 17.2 ):静电纺丝三层Janus纳米纤维联合治疗牙周炎(被引用53次)


➣挑战:牙周炎作为一种常见的口腔疾病,严重影响了人们的健康和生活质量。近年来,局部给药常被用于牙周炎治疗,但现行临床治疗方法大多难以同时实现快速止疼、持续抗菌和促进骨组织再生。

➣方法:上海理工大学余灯广教授、东华大学廖耀祖教授等人使用多流体并列电纺技术,单步直接制备具有三级偏心并列结构的纳米纤维植入膜。该膜片同时负载酮洛芬、甲硝唑、纳米羟基磷灰石三种活性成分,并赋予它们各自独立的控释性能。

➣创新点1:在三层偏心并排复合纳米纤维中,最外层含有亲水性聚合物和酮洛芬药物,在0.37 h内可达到50%的释放,具有快速止痛和抗炎的作用。中间层装有甲硝唑,可通过控制使其以持续的方式释放。最内层负载纳米羟基磷灰石,可直接与牙周组织接触,达到促进牙槽骨生长的效果。

➣创新点2:制备的植入膜具有良好的润湿性、良好的力学性能、生物降解性和良好的抗菌性能。其复合纳米结构对成纤维细胞附着、浸润、增殖和分化表现出所需的促进作用。

https://doi.org/10.1007/s42765-024-00397-6



6

东华大学陈志钢教授Adv. Funct. Mater.(IF 18.5):Janus纳米纤维膜,高效促进糖尿病伤口愈合(被引用32次)


➣挑战:糖尿病创面难以愈合,创面愈合的关键是渗出液管理和有效消毒。因此,有必要设计一种创新的敷料,有效地聚集过多的伤口渗出液,维持伤口床微环境,从而加速伤口愈合。

➣方法:东华大学陈志钢教授团队受Janus结构荷叶的不对称润湿性启发,通过在聚丙烯(PP)无纺膜表面静电纺丝含有聚多巴胺(PDA)的聚丙烯腈(PAN)纳米纤维膜,设计了一种仿生不对称Janus膜。

➣创新点1:这种PP/PANx%PDA Janus膜可以通过Janus界面上的接触点,在22秒内将水从疏水性PP层“泵”到亲水性PANx%PDA层。

➣创新点2:在PAN中掺入30wt%的PDA赋予了高光吸收和光热响应性,促进渗出液持续挥发,实现两倍的水置换,并对细菌造成不可逆的损伤。

➣创新点3:由于其结构和抗菌特性,它能有效缓解炎症和细胞纤维化,同时促进胶原沉积。令人印象深刻的是,这种光热增强Janus膜对糖尿病伤口的愈合率高达96.7%,优于传统绷带(59.8%)。

https://doi.org/10.1002/adfm.202315020



7

东华大学朱美芳院士团队J. Mater. Chem. B ( IF 6.1 ):用于加速伤口愈合的静电纺有机/无机杂化纳米纤维(被引用31次)


➣挑战:电纺纳米纤维膜作为组织重建支架具有很大的前景。然而,其有限的生物活性功能阻碍了其促进伤口愈合的有效性。无机纳米颗粒具有良好的生物相容性,可加速伤口愈合。然而,以粒子形式部署它们会带来去除或收集相关的挑战。

➣主要内容:东华大学朱美芳院士团队曹冉发表综述,概述了利用有机/无机混合纳米纤维进行伤口治疗的最新进展。

➣详细内容:首先介绍了几种制备杂化纳米纤维的方法,包括直接静电纺丝、同轴静电纺丝和负载静电纺丝。随后,深入研究了高通量纤维在促进伤口再生过程中的多种应用。最后,提供了对混合纳米纤维伤口敷料应用的前景趋势的见解。

https://doi.org/10.1039/D4TB00149D

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