新晋院士北京化工大学张立群院士在纳米纤

个人简介：

张立群中国工程院院士

北京化工大学教授博士生导师

研究领域：

橡胶材料科学与工程、聚合物纳米复合材料、生物基高分子材料、聚合物加工工程

科研成果：

发表文章余篇，作为第一作者或通讯联系人的SCI收录文章余篇，入选Elsevier-年中国高被引学者（MostCitedChineseResearchers）榜单。余次被邀在大型国际会议上做大会报告、邀请报告、大会共同主席和分会主席。主持翻译国际著作1部，主编国内著作2部。获得中国发明专利余项。以第一获奖人获得国家技术发明二等奖两项、国家科技进步二等奖一项、省部级一等奖7项。

获奖：

获得全国优秀科技工作者、国务院颁发的政府特殊津贴、第九届中国青年科技奖、中国橡胶工业协会优秀科技创新带头人、第十八届茅以升科技奖、何梁何利基金青年创新奖、中国石油和化学联合会青年科技突出贡献奖、光华工程科技奖第九届青年奖、教育部高校青年教师奖、中国化工学会侯德榜化工科学技术奖等。还获得了美国化学会橡胶分会Sparks-Thomas科技奖（每届全球1名）、日本化学工学会SCEJ亚洲研究奖（每届亚洲2名）、国际聚合物加工学会MorandLamblaAward（每届全球1名）、国际橡胶会议组织奖章IRCOMedal（每届全球1名）。

本文盘点了张立群院士在纳米纤维方面的研究成果，供大家了解学习。

1.ACSNano：透气、可降解、高灵敏度的MXene/蛋白质纳米复合材料医用压力传感器

北京化工大学张立群院士和万鹏博研究员构建了一种透气、可降解、高灵敏度的MXene/蛋白质纳米复合材料医用压力传感器。

采用浸渍镀膜法，通过超分子相互作用，将Ti3C2TxMXene纳米薄片均匀沉积在具有多孔结构、可降解、柔韧性好的丝素纳米纤维膜上（MXene-SF）。

将可生物降解的MXene-SF膜和以MXene油墨印刷交指电极为图案的SF纳米纤维膜分别作为敏感层和电极层，面对面组装成压力传感器。

随着加载压力的增加，导电MXene-SF膜与MXene油墨-SF交指电极之间的接触面积有效增大，从而增加导电通道，提高传感性能。DOI:10./acsnano.1c

2.NanoEnergy：超分子氢键使Kapton纳米纤维增强液晶聚合物用于光燃料飞行

北京化工大学张立群院士和北京大学于海峰教授报告了光响应液晶聚合物与高定向Kapton纳米纤维增强超分子氢键界面的制造。

为了提高界面强度，羟基被引入含偶氮苯液晶聚合物的侧链，与聚酰亚胺纳米纤维形成氢键，通过纳米FTIR直接成像。

复合膜表现出蜻蜓翅膀的分层结构，同时表现相对较高的弹性模量（1.64GPa）、降低的模量（72.8GPa）和纳米硬度（4.5GPa）。

由于纤维-聚合物界面相互作用产生的非常规变形机制，增强的机械性能和双层结构使复合膜能够表现出不受光照方向影响的快速光响应行为。

DOI:10./j.nanoen..

3.J.Nanomater.：静电纺天然生物医用敷料的研究进展

北京化工大学张立群院士和薛佳佳教授对电纺生物聚合物纳米纤维的相关研究和发展进行了全面回顾，包括加工、结构和性能、表征和应用。

综述了这些聚合物的资料及其用于静电纺丝超细纤维的工艺条件。

重点讨论了电纺天然生物高分子纤维在创面敷料中的应用。

本文还讨论了该技术的局限性、研究挑战和未来发展趋势等问题。

DOI:10.//

4.Adv.Funct.Mater.：柔性、透气电子皮肤设备用于按需治疗

北京化工大学张立群院士和万鹏博教授介绍了一种具有实时温度传感能力和伤口部位按需及时抗感染治疗功能的柔性、透气的电子皮肤设备。

该设备由交联电纺盐酸莫西沙星(MOX)负载热响应聚合物(n-异丙基丙烯酰胺-康-甲基丙烯酰胺)(C-PNHM)纳米网薄膜组装而成。

该设备在30-70℃范围内，具有优异的机械柔韧性、良好的透气性、环境稳定性好等优点。

由SC-PNHM薄膜组装的智能人工电子皮肤，可用于同时进行温度变化的空间触摸传感映射。此外，该柔性温度传感器与无线发射机连接，用于实时温度监测和与外部智能手机的无线通信。

DOI:10.2/adfm.

5.J.Biomed.Mater.Res.PartBAppl.Biomater.：载药双层电纺纳米纤维膜用于防止硬膜外粘连

北京化工大学张立群院士和北京大学第四临床医学院田伟教授报告了一种载药双层电纺纳米纤维膜，用来防止硬膜外粘连的发生。

两层的纳米纤维均由聚己内酯(PCL)和壳聚糖(CS)的混合物组成，但重量比例不同。

与纤维组织接触的顶层掺杂有丝裂霉素-C(MMC)以抑制DNA和胶原蛋白的合成。该膜在体外可抑制成纤维细胞增殖，而无细胞毒性。

该方法为构建双给药系统提供了新的进展，并为抑制椎板切除术后硬膜外粘连提供了创新的策略。

DOI:10.2/jbm.b.

6.Mater.Sci.Eng.C：感染敏感的静电纺丝纳米纤维垫用于抗菌引导的组织再生膜

北京化工大学张立群院士和薛佳佳教授设计了一种基于电纺纳米纤维的感染响应引导组织再生（GTR）/引导骨再生（GBR）膜。

聚己内酯(PCL)纳米纤维垫涂有聚多巴胺以在表面赋予羟基，然后用硅氧烷功能化以引入氨基。甲硝唑(MNA)是一种抗生素药物，经过酯化，然后通过酯键接枝到改性PCL纳米纤维垫的表面。

随着CE浓度的增加，纳米纤维垫释放出更多的MNA，导致MNA接枝纳米纤维垫的抗菌能力增强。纳米纤维垫具有良好的细胞相容性。

DOI:10./j.msec..03.

7.Nanomed.Nanotech.Biol.Med.：具有抗菌和成骨双功能芯鞘微/纳米纤维膜用于骨再生

北京化工大学张立群院士等人将中药淫羊藿苷（ICA）和广谱抗菌药物盐酸莫西沙星（MOX）分别引入聚己内酯核和明胶壳中，通过同轴静电纺丝法制备成骨和抗菌仿生骨膜。

基于PCL和明胶的核壳结构和不同的降解速率，实现了逐步和受控的药物释放曲线。

1个月后，只有20%的ICA从这种双载药膜中释放出来，而MOX的释放几乎完成。

体外抑菌效果明显，骨钙素、i型胶原表达、钙沉积等成骨标志物表达增强。

DOI:10./j.nano..01.