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; Nat. Commun., 2018, 9: 4573; Angew. Chem. Int. Ed., 2014, 126, 3988; Adv. Funct. Mater., 2017, 27, 1702493; Adv. Funct. Mater., 2015, 25, 7253; J. Mater. Chem. A, 2018, 6, 8940-8946; J. Mater. Chem. A, 2018, 6, 14112-14119; 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、武观副教授、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。

图1. 微流控纺丝制备多功能微纤维及其应用

图2. 微流体纺丝机（南京捷纳思新材料有限公司提供）

该研究成果发表在国际材料重要期刊Advanced Materials 上。

原文（扫描或长按二维码，识别后直达原文页面，或点此查看原文）：

Multifunctional Micro/Nanoscale Fibers Based on Microfluidic Spinning Technology

Xiang-Yun Du, Qing Li, Guan Wu,* Su Chen*,

Adv. Mater., 2019, DOI: 10.1002/adma.201903733

导师介绍

陈苏

https://www.x-mol.com/groups/su_chen