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东华大学覃小红教授团队连发顶刊！1篇Nat. Commun.！3篇Adv. Mater.！
导语
东华大学覃小红教授团队近期科研硕果累累，在材料科学顶级期刊《Nature Communications》、《Advanced Materials》上连续发表4篇高水平研究论文！这些成果覆盖当前多个前沿研究方向：智能纺织品（柔性电子、传感）、摩擦纳米发电机（TENG， 能量收集）、高效空气过滤（环境健康）。这期内容，易丝帮梳理了这4项前沿突破，供大家了解！
1、《Nat. Commun.》( IF 15.7 )：在纱线表面构建静电纺丝3D液态金属粘附通道，用于大范围应变不敏感的智能纺织品
➣挑战：导电纤维在智能纺织品应用中常因材料不匹配而难以兼顾优异弹性和稳定导电性。
➣方法：东华大学覃小红教授、季东晓研究员团队创新性地提出了一种粘附通道策略，以静电纺丝为核心技术，实现液态金属（LM）在纱线表面流动的三维控制，实现LM和纱线协同变形。
➣创新点1：这种方法确保纱线保持0.082 Ω/cm的低电阻，并在宽应变范围内表现出导电性稳定性，在600%应变下电阻变化（ΔR/R0）仅为0.703。
➣创新点2：纱线在各种机械应力下（包括捻、弯、压和大应变拉伸循环）以及洗涤过程中，电稳定性极佳。
➣创新点3：通过对电纺丝纤维内部功能材料的改性，展示了电纺丝优越的焦耳热效应在织物智能调色中的应用，为智能纺织品的先进设计提供了可行的解决方案。
https://doi.org/10.1038/s41467-025-61444-3
2、Adv. Mater. ( IF 26.8 )：可规模化生产的芯鞘结构纱线，成功将羊毛静电转化为可用能源
➣挑战：羊毛纤维通常用于秋冬服装，容易产生静电，导致穿着者不适和安全问题，而传统防静电方案效果有限。
➣方法：东华大学覃小红教授、王荣武教授合作，开发芯—鞘结构纱线（CSY），导电PET长丝为芯、羊毛纱为鞘，采用工业包缠纺纱技术以≈6米/分钟的速度连续生产，实现将羊毛的静电干扰转化为摩擦电能。
➣创新点1：CSY针织物（CSYF）可以同时实现优异的静态消除半衰期（≈0.21 s）和高效的能量转换（≈430 V,≈2.7µA, 2hz）。
➣创新点2：CSYF具有良好的可染性，高柔韧性（≈200%的拉伸性）和卓越的输出功率（≈740 mW m - 2），超过了大多数基于纱线的摩擦纺织品，在电源和自供电传感方面展示了潜在的应用前景。
https://doi.org/10.1002/adma.202508147
3、Adv. Mater. ( IF 26.8 )：一种基于纺织品高灵敏防水摩擦纳米发电机的简易策略
➣挑战：对实时生理监测的需求推动了摩擦纳米发电机（TENGs）的创新。TENGs为实时动态监测提供了希望，但它们通常制造复杂，灵敏度低，并且容易受到环境湿度的干扰。
➣方法：东华大学孙巍教授、覃小红教授、张弘楠副教授等人，采用水性聚氨酯（WPU）作为防水封装层和摩擦层，聚吡咯（PPy）作为摩擦导电层，设计了一种基于织物的集成摩擦电纳米发电机（F - TENG）。这种设计简化了制造过程，同时提高了设备对环境因素的抵抗力。
➣创新点1：微丝结构可以在变形过程中实现局部接触分离，从而启动摩擦电效应，而3D结构放大了局部应变，进一步提高了对弱信号的灵敏度。F‐TENG灵敏度极高，可精准监测颈动脉搏动、呼吸等弱信号。
➣创新点2：此外，F‐TENG在潮湿条件下保持稳定的性能，当相对湿度从20%增加到80%时，其输出电压保持78.78%。当植入大鼠腿部的潮湿环境时，F‐TENG显示出21 V的显著输出。此外，F‐TENG固有的抗菌特性进一步增强了其应用潜力。
https://doi.org/10.1002/adma.202420459
4、Adv. Mater. ( IF 26.8 )：超轻静电纺丝复合过滤器，用于高性能 PM0.3 净化
➣挑战：由于过滤介质的广泛消耗，空气污染物，尤其是高渗透性颗粒物 （PM），威胁着公共卫生和环境的可持续性。传统熔喷过滤器难以高效去除PM0.3，且原料消耗大、制造能耗高。
➣方法：东华大学覃小红教授和新加坡国立大学Tan Swee Ching教授等人合作，利用静电纺丝和静电喷雾相结合，开发了一种具有垂直三元空间网络（TSN）结构的超轻型复合过滤器，节省了约98%的原材料使用，并将制造时间缩短了99.4%，同时实现了高效去除PM0.3(≥99.92%)，环保再生等。
➣创新点1：TSN 过滤器由微球（平均直径 ≈1 μm）/超细纳米纤维 （≈20 nm）的混合层组成。这种结构具有高孔隙率 （≈85%）、超低面密度 （<1 g m−2）、低气流阻力 （<90 Pa），保证了极好的热舒适性。
➣创新点2：利用可扩展的一步自由表面静电纺丝技术，TSN 垫可以以每小时 60 米（宽度 1.6 米）的速度批量生产。
https://doi.org/10.1002/adma.202419389
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