静电纺嵌段共聚物纳米纤维的专题综述

近日,华南软物质科学与技术高等研究院王林格教授课题组在软物质领域主流期刊Soft Matter发表题为《A Comprehensive Review of Electrospinning Block Copolymers》的综述论文,系统总结了静电纺丝嵌段共聚物纳米纤维的概念、结构、性能和应用研究进展。华南理工大学为文章第一单位,软物质研究院陈磊同学、王硕同学(二人并列一作)、于倩倩副研究员、王林格教授为文章作者。


 

图1. 静电纺丝嵌段共聚物纳米纤维的主要性能及应用

嵌段共聚物纳米纤维由于采用嵌段共聚物为原料,通过静电纺丝技术制备的纳米级(乃至微米级)纤维。由于静电纺丝技术是目前唯一能够直接、连续制备高分子纳米纤维的方法。同时,所得高分子纤维膜材料具有比表面积高、孔径可调控和通透性好的特点,使得静电纺纳米纤维成为纤维科学的前沿和研究热点。嵌段共聚物由于各嵌段具有不同的化学结构和功能,可通过自组装或特定加工手段形成高级聚集结构并在宏观上实现特定功能。将静电纺丝技术和嵌段共聚物自组装相结合,用嵌段共聚物纳米纤维为结构基础或模板,通过进一步的退火、交联、煅烧等加工手段,可以把嵌段共聚物的分子设计和结构功能拓展放大到宏观纤维膜材料的结构设计与性能调控上,因此具有一些独特的结构与性能。如嵌段共聚物在退火后形成的微相分离结构可在纤维表面的自组装形成的亲、疏水性结构等,并可在生物医用材料、分离膜、纳米传感器、电子材料等领域的产生特殊的应用。

王林格课题组在静电纺丝制备功能纤维材料方面发表了系列论文,研究涉及了装置及机理、材料结构与性能、功能与应用等方面的内容,如Applied Energy, 2018, 210, 167;Journal of Colloid and Interface Science, 2017, 508, 145;Applied Surface Science, 2017, 422, 769;Macromolecular Rapid Communications, 2015, 36, 1437;RSC Advances, 2012, 2, 2433;Jove-the Journal of Visualized Experiments, 2012, 66, e4172;Applied Energy, 2011, 88, 3133;Chemical Engineering Journal, 2009, 150, 269;Solar Energy Materials and Solar Cells, 2008, 92, 1382;Advanced Materials, 2007, 19, 3544;Polymer, 2007, 48, 5202。 

该研究工作得到了科技部国家重点研发计划项目课题、广东省引进创新创业团队项目等基金的支持。

论文全文链接:https://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2019/sm/c8sm02484g


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