特邀书评:纳米热潮的泡沫?

静电纺丝技术萌芽于 20 世纪初期,从电喷技术发展演化而来的,是目前制备一维纳米结构材料的重要方法之一。尽管静电纺丝相关技术曾经历了期间将近一个世纪的沉寂,但是后来是因为纳米科技的热潮而得到新生。那么静电纺丝到底是因为其自身魅力而焕然新生,还是纳米热潮中的一个泡沫?由吉林大学王策、卢晓峰等人主编的《有机纳米功能材料——高压静电纺丝技术与纳米纤维》一书提供了该领域丰富翔实的素材和信息,内容涵盖电纺丝发展历史、结构、体系和应用诸多方面,是该领域最为全面深入的著作之一。

全书共分 8 章。

1 章《绪论》综述了电纺丝技术的发展演化历史和技术展望。作者从电纺丝技术的源头讲起,将研究历史追溯到 1882 Rayleigh 的开拓性研究,并列举其后各个年代中的重要发展。本章不仅简要介绍了近代电纺丝的研究成果,还对该领域未来的技术发展给予展望。

2 章《高压静电纺丝概述》介绍了高压静电纺丝过程及纺丝的基本原理,包括高压静电纺丝基本装置、溶液电纺和熔体电纺的基本过程、静电纺丝过程基本理论等。

3 章《高压静电纺丝材料的结构特征》介绍材料的结构特征,包括无纺布形式、串珠结构、缎带状结构、多孔结构、阵列结构、同轴结构以及多级结构形式静电纺丝纳米纤维的制备方法和形态特征,力图将各种工艺参数与产品结构结合起来。

4 章《高压静电纺丝技术制备天然高分子纳米纤维》介绍了具有良好生物相容性和生物可降解性的天然高分子材料的纳米纤维制备和应用研究,包括透明质酸、海藻酸钠、天然纤维素、明胶、胶原蛋白及其他天然高分子。

5 章《高压静电纺丝技术制备合成聚合物纳米纤维》总结了聚合物静电纺丝制备纳米纤维的研究现状。首先对常见的合成聚合物静电纺丝纳米纤维进行分类,并分别介绍了各类合成聚合物纳米纤维的研究现状;其次对聚合物静电纺丝纳米纤维的一些基本性质,如力学、光学、电学和表面浸润性等方面的研究结果做了综述。

6 章《高压静电纺丝技术制备聚合物/无机物复合纳米纤维》介绍了静电纺丝技术所制备的聚合物/无机物复合纤维的种类,包括聚合物分别与金属、碳纳米管、氧化物、金属硫族化合物的复合纳米纤维以及其他类型的聚合物与无机物复合纳米纤维。同时介绍了这些纤维在力、热、电、磁、光各方面的性质。

7 章《高压静电纺丝技术制备无机纳米纤维材料》介绍静电纺丝技术制备无机纳米纤维材料的研究,包括无机纳米纤维的种类、形貌控制、晶体结构控制及基本性能。

8 章《高压静电纺丝技术制备纳米纤维材料的应用研究》主要介绍了静电纺丝应用的几个主要方面,包括在模板剂、过滤器、纳米电子器件、电池及电极材料、传感器、催化剂、环境清洁、能量存储、生物医学应用和酶固定化等。希望通过本章介绍激发读者的研究兴趣,进一步开展更深入的研究以及开辟更多的应用领域。

本书可以说是国内第一次对电纺丝技术近几十年来发展和应用的全面概况总结,极大地方便了广大研究者对这一领域的了解和资料查询,有效指导了这一领域的开发与研究。该书中几乎所有的信息和数据全部引用于已发表的文献,读者可以对自己感兴趣的领域扩展阅读。同时,作者在文中各处表达的观点与预测,以及字里行间的点评分析更是精彩独到,发人深省。读完此书时掩卷凝思,大则可以勾勒出静电纺丝领域研究全貌,小则可以把握住各个研究方向的进展。如能将自身研究专长与之结合,无疑将打开通向另一座宝库的大门。我想这该是本书所有撰写人的最大愿望吧。