作者：龙云泽
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编辑：李鹏
日期：2016-12-23 阅读：1
新闻网讯 静电纺丝是一种简便易行、可以直接从聚合物及复合材料的溶液或熔体制备连续微纳米纤维的方法。传统溶液静电纺丝由于纺丝过程中占有比例为80%以上的有机溶剂全部挥发到空气中，纺丝原料利用率一般不到20%，生产效率低，而且污染环境，因此在产业化规模生产方面面临挑战。为此，科研人员致力于发展各种绿色环保的无溶剂静电纺丝技术。熔体静电纺丝是一种比较典型、研究时间比较长的无溶剂静电纺丝技术。
最近几年，除了便携式熔体静电纺丝技术（Nanoscale, 2015, 7: 16611），我校泰山学者龙云泽教授团队还成功发展了几种新型无溶剂静电纺丝技术，即溶剂参与固化式静电纺丝。例如，阴离子固化静电纺丝（Polymer Chemistry, 2013, 4: 5696），纺丝原料利用率达到90%以上；光固化静电纺丝（RSC Advances, 2016, 6: 29423，第一作者是博士生何宏伟）和热固化静电纺丝（RSC Advances, 2016, 6: 106945，第一作者是博士生何宏伟），纺丝原料利用率可达到100%，没有溶剂挥发污染问题。新型无溶剂静电纺丝技术可应用于制备多功能超细纤维、伤口敷料、快速止血（Nanoscale, 2014, 6: 7792; Nanoscale, 2015, 7: 19468）等领域。最近，该团队与青岛大学附属医院脑科医院的李照建医生、青岛大学医学院的泰山学者周宇教授合作，首次将阴离子固化静电纺丝技术用于脑膜封闭手术，可以部分或全部取代传统脑膜缝合技术，有关结果发表在International Journal of Nanomedicine, 2016, 11: 4213上（第一作者是硕士生吕福燕）。关于无溶剂静电纺丝的最新进展、机遇与挑战，可参看该团队最近在线发表的综述文章（Polymer Chemistry, 2017, DOI: 10.1039/C6PY01898J，第一作者是硕士生张斌）。
为了拓展静电纺丝的应用，该团队还设计了多种便携式静电纺丝装置。传统静电纺丝采用普通高压电源，不仅体积大、笨重，而且在断电、无市电供应的地方不能工作。为了解决这个问题，提高静电纺丝装置的便携性和使用范围，该团队先后发展了采用干电池（Nanoscale, 2015, 7: 12351）、手摇感应起电机（Nanoscale, 2015, 7: 5603）、压电陶瓷（RSC Advances, 2016, 6: 66252,第一作者是硕士生段晓鹏）作为高压电源的小型静电纺丝装置。其中基于压电陶瓷的静电纺丝装置是目前世界上已报道的体积最小、质量最轻的静电纺丝装置。最近该团队还设计了一种基于太阳能电池和手摇发电机的手持静电纺丝装置（Nanoscale, 2016, 8: 209,第一作者是闫旭博士），该装置可同时用于溶液和熔体静电纺丝。便携式静电纺丝装置提供了一种原位快速的给药方式，可用于快速救治、伤口处理，例如皮肤烧烫伤处理，促进伤口愈合，有关结果发表在Nanoscale, 2016, 8: 3482上（第一作者是硕士生董瑞华）。
在功能材料与器件方面，该团队张君诚特聘教授再次在Chemistry of Materials, 2016, 28: 4052上发表论文，博士生于桂凤在电纺纳米纤维柔性可拉伸传感器取得进展（Nanoscale, 2016, 8: 2944）。
