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潘曹峰，北京航空航天大学蓝天杰出二级教授，博士生导师，国家杰青。2005、2010年分别于清华大学材料科学与工程学院获学士、博士学位， 2012年获全国优秀博士学位论文奖。其后于美国佐治亚理工学院材料科学与工程学院进行博士后研究。2013-2023年任中国科学院大学/北京纳米能源与系统研究所研究员。主要从事低维半导体传感材料与器件应用研究。
潘教授团队在静电纺丝领域发表多篇高影响因子的论文（AM、AFM、InfoMat等）。本次内容，易丝帮梳理了近期发表在期刊《Advanced Functional Materials》上4篇创新成果，供大家了解学习。
1、Adv. Funct. Mater.：可穿戴多功能双层纳米纤维薄膜，用于人体运动能量收集和光热治疗
➣挑战：鉴于电子设备对便携性、功能性、舒适性和健康性的要求不断提高，复杂多功能纺织摩擦纳米发电机（textile - TENGs）的发展迫在眉睫。
➣方法：北航潘曹峰教授和河南大学陈冲教授、曹瑞瑞副教授合作，开发了一种创新的多功能纺织品- TENG的制造，包括用于热调节和光热治疗的光敏层，以及装饰其反面的摩擦负纳米纤维薄膜。
➣创新点1：该设备表现出卓越的光热转换效率，在各种太阳照射下实现即时可调的饱和温度（41.52–60.97 °C），使其非常适合热疗和调节领域的广泛应用。
➣创新点2：在寒冷环境中，纺织品 TENG 可将温度提高约 7.4 °C ，在性能上明显超过传统的棉纺织品。
https://doi.org/10.1002/adfm.202419645
2、Adv. Funct. Mater.：基于 3D 互锁结构TPU/ZnO NWs柔性压力传感器
➣挑战：柔性压力传感器在可穿戴设备、物联网和机器人等领域有着重大的应用潜力。为了满足相应的需求，需要传感器具有较高的灵敏度和较宽的线性检测范围，而这二者往往难以兼得。
➣方法：北航潘曹峰教授、鲍容容教授和中科院北京纳米能源所高文超研究员合作，在静电纺丝TPU骨架上利用水热法垂直生长氧化锌纳米线（ZnO NWs），得到了具有仿生狗尾草形貌的三维互锁结构TPU/ZnO NWs，提出了一种仿生狗尾草的电阻型柔性压力传感器。
➣创新点1：柔性压力传感器具有更高的灵敏度（29.7 kPa−1）和超宽的线性传感范围（高达2250 kPa），与先前的研究相比有了显著的改进。
➣创新点2：该传感器在可重复性和稳定性方面表现出色。此外，还展示了可穿戴电子设备中的应用和压力阵列配置中的像素分析，展示了通过简单且经济高效的制造方法实现的高性能，为柔性电子设备的未来发展提供了有前景的策略。
https://doi.org/10.1002/adfm.202418791
3、Adv. Funct. Mater.：具有增强压电性的混合维全有机聚合物异质结构
➣挑战：增强聚合物的压电性，同时保持所有组件的有机性仍然具有挑战性，但对于开发柔性可穿戴能量采集器和自供电设备非常重要。
➣方法：北航潘曹峰教授和郑州大学陆波副教授合作，提出一种新颖且通用的策略来构建混合维全有机聚合物异质结构 （MPH） 以增强压电性。通过外延结晶驱动组装（ECA），将全聚合物一维纳米纤维（NFs）与二维晶体结合在一起，MPHs可以充分利用这两种纳米结构的协同效应。
➣创新点1：混合维组装不仅可以控制MPHs的原位生长，同时还可以通过溶剂诱导相变诱导电活性相的优先形成。通过调节二维晶体在一维NFs上的外延生长，实现了MPH生长量和形貌的有效调节，从而显著改善了可变形性、偶极子极化和耐用性。
➣创新点2：MPHs表现出显著的压电性能改进，在较低的力下实现更高的输出，灵敏度达到创纪录的约670 mV kPa−1。它们卓越的响应能力使自供电无线可穿戴运动监测系统的开发成为可能，用于实时生理运动检测和分析。
https://doi.org/10.1002/adfm.202404403
4、Adv. Funct. Mater.：应变不敏感预拉伸稳定聚合物/金杂化电极，用于电化学发光器件
➣挑战：仿生柔性电化学发光器件近年来发展迅速。然而，用于全可拉伸柔性电化学发光器的电极，同时满足导电性、透明度、可拉伸性、抗氧化性和界面稳定性要求，仍然具有挑战。
➣方法：北航潘曹峰教授和北京纳米能源所何江助理研究员、鲍容容副研究员合作，提出构筑中间层策略，设计了一种褶皱金-聚合物共形复合结构材料，实现高性能透明可拉伸的电极制备。该器件由两层预拉伸褶皱镀金电极和一层静电纺丝发光层组成“三明治”结构。
➣创新点1：制备的电极具有优异导电性（表面电阻<10 Ω/sq）和透明度（透光率>60%），并承受超过 10000 次拉伸循环。
➣创新点2：这些器件不仅在 30 Cd m-2 下发出明亮的光芒，而且在拉伸高达 50% 时仍能保持 90% 以上的亮度。
➣创新点3：这项工作还设计了具有单一图案和多点阵列的可拉伸设备。当应用于皮肤时，它们在弯曲、扭曲和拉伸下都能稳定发光。
https://doi.org/10.1002/adfm.202406434
人物简介
潘曹峰，北京航空航天大学蓝天杰出二级教授，博士生导师，国家杰青。2005、2010年分别于清华大学材料科学与工程学院获学士、博士学位， 2012年获全国优秀博士学位论文奖。其后于美国佐治亚理工学院材料科学与工程学院进行博士后研究。2013-2023年任中国科学院大学/北京纳米能源与系统研究所研究员。
主要从事低维半导体传感材料与器件应用研究。在Nat. Photon.、Nat. Comm.、Adv. Mater.、Chem. Rev.、Adv. Energy Mater.等期刊上发表SCI论文290多篇，引用26000多次，H因子86，20余项成果入选“中国百篇最具影响力国际学术论文”和“ESI高被引论文”。获授权美国专利3项，中国专利40余项。2021年获得国家杰出青年科学基金、2016年获得国家优秀青年科学基金等资助，并先后入选中组部QR计划青年项目（2014）、北京市海聚计划（2015）、科睿唯安高被引科学家等；主持国家重点研发专项（传感器专项），国家重点研发专项课题（纳米专项），国家自然基金杰出青年基金、优秀青年基金、原创重点、联合重点，北京市科技创新计划和自然基金重点项目，中科院院长基金等。现任国际期刊Sci. Bull.和Nanotechnology副主编，中国材料学会智能传感功能材料与器件分会常务理事与纳米材料与器件分会理事。
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