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易絲幫小編從近期Nano Energy 報道過的研究論文中，精選部分有意思的科研成果，以饋讀者。

1. 高壓電強度的電紡聚丙烯腈納米纖維膜

天津工業大學金欣老師等人報道利用靜電紡絲製備的PAN納米纖維膜，其壓電性優於PVDF納米纖維膜。對其施以壓力，一小塊電紡PAN非織造纖維膜可以產生2.0 V和1.1μA的電力輸出。當纖維膜內纖維取向增加時，會產生更大的電輸出（6.0 V和5.1μA）。與相同尺寸和相同壓力條件下的電紡PVDF納米纖維膜相比，PAN納米纖維膜具有更大的電輸出。研究者還發現，PAN納米纖維中的靜電荷有助於壓電能量的轉換。PAN納米纖維薄膜所產生的電能可為商用LED供電。因此，該研究為開發新型壓電材料和器件提供了新思路。

論文題目：Unexpectedly high piezoelectricity of electrospun polyacrylonitrile nanofiber membranes

文獻鏈接：https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2018.11.082

2. 基於電紡聚偏氟乙烯納米纖維的新型摩擦納米發電機用於聲能收集

香港中文大學和河南大學研究者構建了基於電紡聚偏氟乙烯(PVDF)納米纖維的摩擦納米發電機(TENG)，以輕薄的PVDF納米纖維為振動膜，方便低頻聲波的能量捕獲。更重要的是，通過將TENG與聚合物管集成，振動膜採集到的聲波可以由未定義的聲波轉換為平面波，從而提高聲壓，提高電輸出。收集的聲能可以同時點亮55個商用發光二極管（LED）。此外，所製備的TENG還可以作為自供電的有源傳感器，用於檢測聲源方向和發聲對象的運動速度。該項工作不僅為製造高性能的TENG將環境聲能轉化為電能提供了一種簡單、經濟的方法，而且為自供電的傳感提供了一種方法，在軍事監視、人工智能、物聯網和噴氣發動機降噪等領域具有潛在的應用前景。

題目：A Novel Triboelectric Nanogenerator Based on Electrospun Polyvinylidene Fluoride Nanofibers for Effective Acoustic Energy Harvesting and Self-powered Multifunctional Sensing

論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2018.11.041

3. PVDF/ZnO納米纖維柔性自驅動壓電傳感器實現機器人手勢遠程控制

西南交通大學楊維清教授課題組利用靜電紡絲技術構建了一種基於獨特豇豆結構CPZNs的柔性自供電壓電傳感器(PES)，定量測量了其彎曲角度，併成功演示了PES在iHMI手勢遠程控制中的應用。由於混合PVDF/ZnO的協同壓電效應和聚合物的柔韌性，該PES表現出優異的彎曲靈敏度，並且具有良好的機械穩定性。此外，PES可在彎曲和按壓模式下工作，顯示超高壓力靈敏度。當集成在iHMI中時，PES可以在不同的曲面上適應性地覆蓋，展示精確的彎曲角度記錄和快速識別，以實現智能化人機交互。在此基礎上，通過與人手同步動作的方式成功實現了機器人手的遠程控制應用。

題目：Cowpea-structured PVDF/ZnO Nanofibers Based Flexible Self-powered Piezoelectric Bending Motion Sensor Towards Remote Control of Gestures

文獻鏈接：https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2018.10.049

4. 電紡金屬有機骨架納米粒子纖維及其衍生的電催化劑

中國科學技術大學俞書宏團隊介紹了一種利用電紡絲法制備BMZIFs電紡絲多孔碳材料的簡便方法。通過碳化MOFs納米纖維，製備出具有高電催化性能的MOFs衍生Co/N摻雜的多孔碳纖維，由基於ZIF-8和ZIF-67的雙金屬沸石咪唑啉骨架納米粒子(BMZIFs)的電紡輔助組裝而成的。此外，該研究還系統地研究了組裝和鋅/鈷比對電紡纖維衍生物氧還原反應性能的影響。

題目：Electrospun metal-organic framework nanoparticle fibers and their derived electrocatalysts for oxygen reduction reaction

論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2018.10.029

5. 纖維碳骨架包覆Li2TiSiO5納米顆粒實現快速穩定的鋰存儲

香港中文大學張立團隊採用電紡絲法制備了前驅體納米纖維膜，固化的納米纖維均勻分佈。在隨後的熱解過程中，PVP被碳化成相互連接的3D碳骨架，並且納米纖維形貌得到了很好的保持。同時，將均勻分佈的Li、Ti、Si前驅體轉化為小的LTSO納米顆粒，原位均勻地包覆在碳納米纖維中獲得Li2TiSiO5/納米碳纖維（LTSO/C）。具有獨特3D互連納米結構的LTSO/C電極表現出高速率行為，適合的Li+插入電位（0.1^-1 V vs. Li）/Li+），高填充密度1.93g cm^-3。此外，對反應動力學的分析表明，這種高速性能可歸因於合成的LTSO/C電極的贗電容電荷存儲機制。因此，該研究所提出的材料和納米結構的設計對於構建快速和穩定的能量存儲裝置的具有很大的參考價值。

題目：In-Situ Encapsulation of Pseudocapacitive Li2TiSiO5 Nanoparticles into Fibrous Carbon Framework for Ultrafast and Stable Lithium Storage

文獻鏈接：https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2018.10.052

6. 相互連接的核殼碳納米球構建纖維網用於高性能鋰硫電池

廈門大學方曉亮副教授課題組開發了一種簡便的靜電紡絲方法，用於合成互連的核殼結構碳納米球組裝纖維網，以構建自支撐硫正極材料。受益於高表面積、氮原子摻雜以及核與殼之間的協同作用，核-殼碳纖維有望成為高硫負載Li-S電池的硫主體材料。含有70wt％和4mg cm^-2

題目：Fiber network composed of interconnected yolk-shell carbon nanospheres for high-performance lithium-sulfur batteries

文獻鏈接：https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2018.10.001

7. 可直接粘附在皮膚上的無炎症高透氣性摩擦納米發電機

上海大學李和興教授等人通過使用混合電紡聚乙烯醇和聚偏二氟乙烯納米纖維獲得混合納米纖維膜(NM)。通過可溶性PVA納米纖維在人體皮膚上少量水分中溶解，在皮膚上產生一定的粘性，混合NM可以直接附著在皮膚上，在很長一段時間內不會發現任何不舒服的症狀或過敏現象。基於該NM的TENG設備不僅可以實現良好的輸出性能，還具有無炎症和高透氣性的特點。混合的NM具有優異的空氣滲透性（Gurley值=1.4s/300mL-3.3s/300ml）。這種基於NM的TENG親膚粘合方法在可穿戴/便攜式感應設備、電子皮膚領域的應用、人造肌肉、柔性機器人等具有廣泛的應用前景。

題目：Inflammation-free and gas-permeable on-skintriboelectric nanogenerator using soluble nanofibers

文獻鏈接：https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2018.06.026

8. 電紡明膠納米纖維構建自供電生物電子皮膚

賈達普大學DipankarMandal等人基於生物啟發設計了一種可穿戴的壓電壓力傳感器，即來自結構穩定的明膠納米纖維（GNF）通過電紡絲技術構建了生物電子皮膚。由於優異的機械敏感性（~0.8 V kPa^-1），生物電子皮膚可以模擬人類感知和實時監測人體生理信號。此外，壓電動態觸覺刺激下高度耐用（超過108,000次循環）表明了生物電子皮膚在生物醫學植入式和便攜式領域以及個人電子設備的應用潛力。

題目：Electrospun gelatin nanofiber based self-powered bio-e-skin for health care monitoring

文獻鏈接：http://dx.doi.org/10.1016/j.nanoen.2017.04.028

鏈接地址：http://www.espun.cn/news/detail-681.html

文章來源：http://www.espun.cn/

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