导语：

本文梳理了近期发表在国际期刊Nano Energy（IF=17.881)上的部分研究进展，主要包括通过使用静电纺丝技术在催化剂、摩擦纳米发电机、电池电极材料等方面的最新研究进展。

快来看看具体工作内容吧，希望能对你的科研有所帮助。

1.厦门大学：异质结构BaTiO3/SrTiO3纳米纤维的压电增强光催化性能

➣压电效应可以有效地调节光电半导体的能带结构和载流子的输运行为。采用静电纺丝法制备了BaTiO3/SrTiO3异质结构纳米纤维，并利用高压电场对其进行极化。

➣在超声和紫外线联合作用下，在30 min内，BaTiO3/SrTiO3纳米纤维对罗丹明B (RhB)染料的降解率为97.4%，是纯SrTiO3纳米纤维的2.2倍。

➣压电效应提供了一个内置的极化场，以提高光致载流子的分离效率。DFT计算结果表明，压电电位可以减小SrTiO 3的带隙宽度。

➣本文为通过使用机械能提高纳米复合材料的光催化性能提供了一种有前景的策略。

DOI: 10.1016/j.nanoen.2021.106391

2. 武汉大学国世上教授：通过逐层组装实现自供电柔性压电纳米发电机

➣目前，迷走神经刺激(VNS)已成为一种很有前途的基于设备的神经调节疗法，有望取代部分传统药物，治疗各种神经精神疾病、炎症免疫疾病和心血管疾病。

➣武汉大学国世上教授设计了一种基于压电纳米发电机(PENG)的自供电VNS装置，该装置无需电池，可以成功地从颈动脉搏动中获取生物机械能来刺激迷走神经。

➣通过静电纺丝和使用聚（偏二氟乙烯-共-三氟乙烯）[P(VDF-TrFE)]/BaTiO 3的逐层组装制备的(BTO)构建了柔性PENGs。

➣当自供电的 VNS 设备对迷走神经释放电刺激时，四只犬的心率显著下降。

DOI: 10.1016/j.nanoen.2021.106319

3. 中国石油大学阎子峰教授等人：双原子 Fe-Co 位点的柔性碳纳米纤维薄膜构建高产柔性多功能催化电极

➣中国石油大学阎子峰教授等人开创了一种具有时间和成本效益的策略，用于制备具有均匀分布的双原子 FeN 3 -CoN 3位点（Fe 1 Co 1 -CNF）的大面积柔性 CNF 薄膜。

➣由于预先设计的ZnFeCo-NC前驱体(ZnFeCo-pre)与静电纺聚合物聚丙烯腈(PAN)具有良好的相容性和相似的功能，ZnFeCo-NC前驱体和PAN的混合物可以共静电纺，并符合标准的CNF制造工艺。

➣Fe1Co1-CNF在氧还原反应(ORR)和析氧反应(OER)中均表现出良好的双功能催化性能，这是因为其丰富的双催化位点FeN3-CoN3有利于获得最佳的吸附/解吸反应中间体的电子性能。

➣由于Fe1Co1-CNF具有良好的机械强度和柔性，可以展示具有特殊形状变形性和稳定性的便携式ZAB，其中Fe1Co1-CNF可作为集成的独立膜电极。

DOI: 10.1016/j.nanoen.2021.106147

4. 新加坡南洋理工大学Edwin Hang Tong Teo：静电纺硼碳氧氮纳米纤维毡实现高效水分解

➣新加坡南洋理工大学Edwin Hang Tong Teo报道了提出了一种简单且可扩展的策略，通过静电纺丝和随后的热处理来制备硼含量可控的自支撑硼碳氧氮纳米纤维毡（BCNONF）。

➣优化的BCNONF膜在碱性电解液中表现出优异的电催化OER性能，在10 mA cm-2时过电位为403 mV，Tafel斜率为72.9 mV dec-1，和出色的稳定性（10 h后电流密度保持率为88.1%），优于商用Ir/C基准。

➣当同时用作电解槽的阳极和阴极时，自支撑BCNONF膜表现出优异的活性，在10 mA·cm-2时的电位仅为1.79 V，并且具有出色的长期耐久性（50 h后电流密度保持率为90.6%）。

➣BCNONF催化剂显著的OER和HER双功能性能源于与CNO表面相比，BCNO表面O原子吸附强度降低和H*吸附增强，从而促进了电催化中间体和BCNONF催化剂之间的有效界面电荷转移。

DOI: 10.1016/j.nanoen.2021.106246

5. 苏州大学路建美&李娜君：SnS2/CNFs膜压电催化去除BPA和Cr（VI）的性能及机理研究

➣本文首次报道了一种几层SnS2纳米片涂覆碳纳米纤维压电膜，这是一种典型的层状过渡金属硫化物（TMDs），可用于六价铬（Cr（VI））和双酚A（BPA）的压电催化。

➣超声处理下Cr（VI）和BPA的去除效率分别比光照条件下提高了3倍和4倍，这可归因于SnS2的压电性产生的内置电场和能带弯曲以及CNFs基底优异的电子流动性。

➣在光照条件下，与不存在·OH相比，SnS2/CNFs压电催化氧化BPA降解可产生最多的氧化·OH。

➣作者还提出了SnS2/CNFs可能的压电催化机理，为TMDs通过收集机械能进行压电催化以修复环境提供了新的思路。

DOI: 10.1016/j.nanoen.2021.106036

6. 厦门大学刘健&叶美丹&曾宪海：生物质衍生多功能波状分层碳气凝胶的制备及其在可穿戴电子设备中的应用

➣以葡萄糖&双氰胺纳米片（C-GD）和纤维素纳米纤维（CNFs）的煅烧混合物为可持续、廉价的前体，采用生物质介导策略合成了氮掺杂碳气凝胶（C-NGD）。

➣合成的C-NGD具有良好的弹性、可压缩性和抗疲劳性。C-GD与CNFs的相互作用形成了超稳定的波状分层结构，可以承受超高压缩应变（95％）和长期压缩（3000次循环，50％应变）。

➣在0至10kPa下可获得宽范围的线性灵敏度，该灵敏度高达10.08kPa-1。这些优点使得碳气凝胶可用于可穿戴压阻传感设备中，以检测人体运动和生物信号。

➣C-NGD在超级电容器和摩擦电纳米发电机方面也显示出潜在的应用前景。

DOI: 10.1016/j.nanoen.2021.105973

7. 香港中文大学訾云龙教授等人：长使用寿命的摩擦充电增强混合空气过滤口罩高效捕获颗粒物

➣本文提出了一种由静电纺纳米纤维网络和聚3,4-乙二氧基噻吩:聚苯乙烯磺酸包覆聚丙烯(PP)组成的纳米/微纤维复合空气过滤口罩。

➣产生的滤波器由一个独立滑动摩擦电纳米发电机提供摩擦电荷。

➣通过增强机械拦截与静电力的协同作用，混合空气过滤器对粒径为11.5 nm ~ 2.5µm的颗粒过滤效率较高，0.3 ~ 2.5µm的颗粒过滤效率较原始PP提高了9.3 ~ 34.68%。

➣48 h稳定过滤效率分别为94% (0.3 ~ 0.4 μ m)和99% (1 ~ 2.5 μ m)，压降为~110 Pa。此外，还验证了摩擦荷电增强空气过滤器的杀菌能力。

DOI: 10.1016/j.nanoen.2021.106015

8. 青岛大学龙云泽：基于电纺PVDF-HFP纳米纤维的单电极压电纳米发电机及其在智能被动日间辐射制冷中的应用

➣通过静电纺丝技术获得的聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物（PVDF-HFP）纳米纤维膜可以有效地散射阳光，同时发射与大气窗口相匹配的红外线以实现有效散热。

➣在制备过程中，静电场可有效极化PVDF-HFP，使其获得良好的压电性能，从而用于监测膜功能的完整性。

➣该膜还可以作为纳米发电机，用于收集环境中的机械能，例如雨滴作用于屋顶的能量，这样不仅可以减少冷却能的损失，还额外地收集了能量，从而实现了双重节能设计。

➣其出色的自清洁和可循环利用特性为其绿色节能设计带来了更多的好处。该智能PDRC为新型节能设计提供了思路。

DOI: 10.1002/adfm.202011073

9. 新加坡南洋理工魏磊/东南大学孙立涛等人：碳纤维包覆NaTi2(PO4)3空心纳米颗粒用于水性可充电钠电池负极

➣通过静电纺丝技术和随后的碳化处理，将均匀封装在交联的多孔N掺杂碳纳米纤维（HNTP @ PNC）中的中空结构NTP直接用作柔性水性可充电钠离子电池（ARSIB）的无粘合剂负极。

➣得益于其独特的空心结构、连续导电网络和良好的协同效应，HNTP@PNC电极在5.50 A g−1时的容量高达108.3 mAh g−1，循环3000次后容量保持率高达97.2%。

➣结合六氰铁酸钾锌独立正极，成功构建了准固态ARSIB原型，具有1.6 V的高压放电平台，实现24.5 mAh cm−3的高容量和39.2 mWh cm−3的理想能量密度。优于大多数报道的柔性水充电储能设备。

DOI: 10.1016/j.nanoen.2021.105764