陈苏教授团队开发基于微流控纺丝技术原位合成自愈合凝胶纤维及其自组装构筑纤维织物

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纳米纤维或纤维微反应器近年来因其在组织工程，传感器和可穿戴设备中具有重要的应用而受到广泛关注。如何通过简单的方式将一维（1D）纤维材料转变成多维有序结构材料具有重要的研究和应用意义，亦是该领域挑战性研究课题之一。目前，纤维编织（1D纤维转变成多维纤维织物）主要基于物理编织过程，基于纤维材料之间固有作用力的编织过程鲜少报道。

基此，南京工业大学材料化学工程国家重点实验室、化工学院陈苏教授团队在国家自然科学基金重点基金的资助下，以微流控纺丝技术为手段原位合成了自愈合凝胶纤维，并利用原纤维间的自愈合作用力实现了1D纤维到多维织物的编织。该研究成果以“Microfluidic-DirectedHydrogel Fabrics Based on Interfibrillar Self-Healing Effects”为题发表在国际材料顶级期刊《Chemistry of Materials》（Qing Li, Zhi Xu,Xiafang Du, Xiangyun Du, Hengyang Cheng, Guan Wu, Cai-Feng Wang, Zhanfeng Cui,and Su Chen*, 2018, DOI: 10.1021/acs.chemmater.8b03579）上。

研究者通过分子设计，利用国内南京捷纳思微流体纺丝机原位合成了自愈合凝胶纤维。微流体纺丝技术由于其简单，高效，灵活的可控性和环境友好的化学过程为凝胶纤维和纤维微反应器的连续化构造提供了强大的平台。基于主客体作用力，凝胶纤维表现出优异的自愈合性能。研究者巧妙地利用自愈合凝胶纤维作为组装单元，借助原纤维间的固有的超分子作用力，实现了多维纤维织物的简单快速构筑，织物具有良好的柔性、可拉伸性能和较高的机械性能。此外，研究者将凝胶纤维与导电纳米材料相结合，利用该方法成功制备了自愈合复合导线和超级电容器。这项研究成果为多维纤维结构材料的设计和快速构筑提供了一种新思路。

全文链接：

https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.chemmater.8b03579