纳米材料行业的正向旋转静电纺丝和电喷雾协同作用

城市大学 (CityUHK) 教授胡金莲在《Matter》杂志上发表的一篇新论文指出，将静电纺丝和电喷雾这两种孪生技术结合起来制造新型纳米材料是材料科学家和生物医学工程师的一个紧迫研究领域，一本备受推崇的月刊，涵盖材料科学，从纳米到宏观，从基础到应用。

研究静电纺丝、电喷雾、纳米纤维、纳米材料、人类健康和功能性材料的胡教授认为，静电纺丝和电喷雾协同效应(ESS)可以对从生物工程和纺织技术到医疗、国防技术、智能制造到能源转换等各个领域产生积极影响。膜。

“这种高度集成的ESS技术在过去十年中受到了科学家的极大关注，但由于过去十年的快速发展，我们现在面临着一个关键的瓶颈期，并看到了隐藏的问题，”胡教授解释道。医疗保健可穿戴材料实验室，并在城市大学材料科学与工程系和生物医学工程系联合任职。

EES技术具有其他微纳材料制备技术无可比拟的优势。它可以减少微纳米材料制备技术所需的步骤，例如3D打印、光刻或其他化学方法;它对纳米纤维的直径、取向、形貌、密度、孔径和化学性质具有出色的可控性;实现了1D纤维与0D/3D微纳颗粒的完美结合。

然而，挑战有很多。其中包括需要更系统的概括、总结和分类，以及研究界和行业之间的脱节。胡认为，正在进行的将静电纺丝和电喷雾机制相结合的研究重点往往是避免这两种过程的协同作用问题，而是强调这两种独立的技术，掩盖了通过可能的协调与合作而获得的优势。二。

“如果EES技术的概念能够得到推广，无疑会给科学家带来新的思路，并激发许多研究的灵感。反过来，它也可以有力地促进EES技术的迭代和升级。”胡教授认为。

Matter论文《电纺和电喷雾协同作用：跨维度的双胞胎技术合作》解释说，电喷雾和电纺丝本质上是相似的过程。然而，也存在差异。

“电纺技术经常被用作主体结构的施工方法。应该指出的是，电子纺丝技术有时可用于表面改性或调节目的。电子喷涂技术通常用作材料性能的控制或改性手段。”胡教授说。

那么，EES未来会创造什么?

首先，EES技术将显着丰富微纳米复合材料的制备。制备传统化学方法难以获得的复杂结构将成为可能，这在催化、载药和生物检测中至关重要。

其次，EES技术将彻底改变功能性服装领域。赋予服装特殊功能，如防水、制冷/保暖、抗紫外线、健康检测等，将成为商品发展的趋势。

此外，EES设备的工业装配线将进入工厂并完善供应链，销售渠道也将逐步显现。

结合使用这两个过程而不是单独使用，研究人员可以通过使用多孔膜材料净化、回收和再利用水资源，为多个领域做出贡献，例如在自然环境领域。

除了净化污水外，基于EES策略的纳米纤维膜还可用于集水，直接将环境中的水蒸气转化为干净的水。EES 在能源利用、人类健康和功能膜方面的应用也是可能的。

“近20年来，EES技术已成为制备微纳米复合功能材料的重要手段。这是其能否克服重大挑战、走向未来成功的关键时期。我们应该以开放、进取、创新的心态，推动EES下一轮技术革命。”胡教授总结道。

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