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利用微流场作用构筑微/纳纤维一直是国内外研究热点之一。特别是以微流体纺丝为代表的微/纳纤维材料以其纤维结构可控、功能可调等优异特性在近二十年受到广泛关注。南京工业大学陈苏团队报道了关于微流控纺丝制备多功能微/纳纤维的最新研究进展。该团队通过系统的研究，开发出基于纤维纺丝化学(FSC)的微流体纺丝新方法。此方法的最大特点，它可以在纺丝过程中实现化学反应，原位制备形貌功能可控的微/纳纤维，并且很容易形成整齐的纤维阵列。(Angew. Chem., Int. Ed. 2019, DOI: 10.1002/anie.201911023; Angew. Chem., Int. Ed. 2014, 126, 3988; Adv. Funct. Mater. 2017, 27, 1702493; Adv. Funct. Mater. 2015, 25, 7253; Chem. Mater. 2018, 30, 8822; ACS Appl. Mater. Interfaces 2018, 10, 30785)。
近日，南京工业大学材料化学工程国家重点实验室、化工学院陈苏教授、武观教授、博士研究生杜湘云等，在国家自然科学基金重点项目（21736006）、国家重点研发计划（2016YFB0401700和2018YFC1602800）、江苏省高校优势学科建设工程、材料化学工程国家重点实验室等基金的支持下，对基于微流体纺丝构筑多功能微/纳纤维材料的最新研究进行总结。系统概括了微流体纺丝制备先进结构和形貌（包括圆柱型、带状、中空、核壳、Janus、异质型、螺旋型、珠结纤维等）及多功能（荧光、刺激响应性、导电、生物相容性、可控释放等）等特性的纤维成型原理、调控过程和芯片设计。着重介绍了纤维纺丝化学（Fiber-spinning chemistry （FSC））在功能纤维的快速可控制备方面的重要作用，即在微纳纤维受限空间中原位实现功能纳米材料（如量子点、MOFs等）的合成。该方法为快速连续化制备结构功能可控的微/纳纤维材料提供了新途径。突出强调了基于微流控纺丝构筑的多功能微/纳纤维材料在传感器、微驱动器、光电器件、柔性穿戴、组织工程、药物释放、水收集等领域的广阔应用前景。该研究成果以“Multifunctional Micro/Nanoscale Fibers Based on Microfluidic Spinning Technology”为题发表在国际材料重要期刊《Advanced Materials》上。
微流控纺丝制备多功能微纤维及其应用
微流体纺丝机（南京捷纳思新材料有限公司提供）
