导语
东华大学闫建华教授主要从事纺织纤维材料科学、纤维化学、纤维基功能器件的交叉科学研究工作，在Sci. Adv.、Nat. Commun.、Adv. Mater.等期刊发表论文80余篇。
本期内容，易丝帮梳理了闫建华教授团队近期5篇IF＞10的“纳米纤维”创新研究成果，供大家了解学习。
1、《Advanced Materials》( IF 27.4 ) ：低介电和高导热声子晶体纳米纤维超材料薄膜
➣挑战：3D 异构集成技术的快速发展对低介电材料的热导率提出了严格的要求。然而，常见的低介电材料通常具有低导热性，这阻碍了在集成系统中同时优化信号传输和散热的能力。
➣方法：东华大学闫建华教授通过对合成参数的精确控制，成功制备了一种由氮化硼纳米片（BNNS）和聚酰亚胺晶体（PI）桥组成的声子晶体纳米纤维（NF）超材料薄膜。
➣创新点1：晶体PI桥接结构和BNNS在纤维内部协同形成声子晶体样超材料，增强晶格振动并促进传热。同时，纤维周围的PI保持了一个长距离的无序结构，阻碍了偶极子的排列。
➣创新点2：这种协同效应使得声子晶体NF膜具有高达6.51 W/（m·k）的高导热系数和相对较低的介电常数2.63，从而提高了三维集成系统的能量效率。
https://doi.org/10.1002/adma.202502146
2、《ACS Nano》( IF 15.8 )：用于全固态锂金属电池的介电氟化固体电解质
➣挑战：全固态锂金属电池（ASSLMB）是一种很有前途的解决方案，可以克服液态Li+离子电池的低能量密度和安全性问题。但是，全固态锂金属电池的运行会受到劣质固体电解质的限制。
➣方法：东华大学俞建勇院士、闫建华教授采用多孔介质氟化电解质封装Li+复合物，在整个循环过程中实现快速稳定的离子传导。
➣创新点1：介电极化多孔纳米纤维有效地解离 LiTFSI 形成快速导电的 Li+ 络合物，而 F-BaTiO3−δ 与 PVDF-b-PTFE 和 PEO 键合，形成稳定的交叉相 Li+ 导电路径。这导致电解质具有 5.64 × 10–4 S cm–1 的高室温电导率和 0.21 eV 的低活化能。
➣创新点2：全固态 LiFePO4锂电池可在 0.5 C 下稳定循环 1000 次，容量保持率高达 87.45%。此外，NCM811//Li 和 30-Ah-袋电池也表现出高循环稳定性，展示了潜在的商业应用。
https://doi.org/10.1021/acsnano.5c01171
3、Adv. Sci.（IF 14.3）：Co─Co2Nb5O14 双功能电催化剂，用于可持续 Zn-Air 电池
➣挑战：过渡金属和金属氧化物异质结作为 Zn-Air 电池的双功能氧还原/析出反应（ORR/OER）电催化剂已被广泛研究，但过渡金属氧化物和催化过程中界面的动态变化仍不清楚。
➣方法：东华大学闫建华教授采用溶胶-凝胶静电纺丝法制备柔性Co─Co2Nb5O14-x@PCNF薄膜，并在H2/Ar气氛下进行预氧化和碳化，开发了一种Co─Co2Nb5O14 的双功能电催化剂。
➣创新点1：SMSI 界面促进了 Co/Co2Nb5O14 之间的动态电子转移，Nb4+/Nb5+ 的可逆活性位点实现了中间体的双向吸附/迁移，从而实现了动态可逆界面重构。
➣创新点2：该电催化剂具有0.84 V的高ORR半波电位、296.3 mV的低OER过电位和30000 s以上的高循环稳定性。ZAB具有850.6 mA h·gZn−1的高容量，可在10 mA·cm-2下稳定运行2050个循环。
https://doi.org/10.1002/advs.202413796
4、《Chemical Engineering Journal》( IF 13.3 ) ：基于纤维素纳米纤维的复合气凝胶，用于高效太阳能海水淡化和废水净化
➣挑战：具有高孔隙率、低密度和丰富多孔网络结构的纤维素基生物质气凝胶成为一种备受关注的太阳能驱动清洁水资源供给材料。然而，受限于弱的光吸收能力和较差的机械性能，开发高效稳定的纤维素纳米纤维气凝胶蒸发器仍面临巨大挑战。
➣方法：东华大学闫建华教授和青岛大学张苑苑副教授、姜伟教授合作，通过定向冷冻方法，利用纳米纤维素（CNF）骨架、胺基功能化的碳纳米管（PEI@CNT）和MXene之间的物理和化学缠结，制备出了具有类似梁柱结构纤维素纳米纤维基复合气凝胶（CPCM）。
➣创新点1：所得到的CNF/PEI@CNT/MXene （CPCM）气凝胶具有出色的光吸收和高效的光热转换，以及出色的机械稳定性，在80%应变下实现了143.7 kPa的最大应力。
➣创新点2：通过优化垂直排列的梁柱结构孔隙通道，CPCM气凝胶的亲水性、抗结垢性能和输水性能得到显著提高。在1个太阳光照（1.0 kW m−2）下，CPCM气凝胶在真实海水中的蒸发速率为2.02 kg m−2h−1，光热转换效率为99.88%。
https://doi.org/10.1016/j.cej.2025.163882
5、《Composites Part B: Engineering》( IF 12.7 ) ：具有磁电协同损耗效应的磁性碳纳米纤维复合材料，提高微波吸收效率
➣挑战：开发高性能电磁波吸收材料是解决当前电磁波干扰和污染的迫切需要，但同时实现强吸收和宽吸收微波带宽仍然是一个挑战。
➣方法：东华大学俞建勇院士、闫建华教授报道了一种聚吡咯修饰的磁性碳纳米纤维（CNF）吸收器，该吸收器负载核壳Fe3C@Fe3O4纳米颗粒，具有有效吸收微波的磁电协同损失效应。
➣创新点1：分层异质结构和各向同性 3D 网络有利于通过阻抗匹配、多重极化和磁电耦合的协同效应实现高吸收和损耗能力。
➣创新点2：设计的微波吸收材料厚度仅为2.4 mm，填充量仅为6 wt%，反射损耗最小为- 55.74 dB，吸收带宽为7.84 GHz，覆盖整个Ku波段。
➣创新点3：此外，微波吸收器在垂直方向上的雷达截面衰减达到28.04 dB m2的高值，在实际应用中显示出对电磁波的衰减能力。
https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2025.112551
