功能化静电纺丝纳米纤维基复合材料

 静电纺纳米纤维由于其简便以及可控的工艺制备过程在电催化（氧还原反应，ORR）领域表现出了独特的应用优势。纳米纤维基非贵金属材料在ORR中的研究进展。系统介绍了静电纺丝的基本原理、ORR机理以及纳米纤维的制备方法，并讨论了两种生长方式的优缺点。其次，详细综述了金属有机骨架衍生物、单原子催化剂和过渡金属氧化物等非贵金属纳米纤维催化剂在ORR中的较新进展，重点强调了静电纺丝纳米纤维催化剂的组成、形貌和结构对其电化学性能的影响。较后，对纳米纤维材料在电催化领域进一步的发展提出了一些挑战和展望。

ORR过程主要发生在气/固/液所组成的三相界面，而对于催化剂的设计要求主要有以下几个方面：1）分级的多孔形貌，有助于构筑有序的气体扩散通道；2）高的比表面积，有助于暴露更多的反应活性位点；3）可调节的电子结构，有助于提升本征活性。而纳米纤维因其独特的物理化学性质（可调控的形貌、高的比表面积、多样的组成构成、丰富的孔径、良好的柔韧性等）在ORR中得到了关注和研究。

对静电纺丝的基本原理、ORR机理、纳米纤维制备方法、以及纳米纤维基催化剂等几个方面进行了综述。对静电纺丝原理、聚合物组成、影响参数等进行了详细的介绍。其次，对ORR过程涉及的两电子以及四电子反应进行了总结。然后，对纳米纤维合成方法进行了分类，主要包括混合纺丝法和原位生长法，有利于进一步设计和合成功能化的纳米纤维材料。此外，根据纳米纤维的特征将催化材料分为三类并且进行了总结，包括金属有机骨架（MOF）衍生物、单原子催化剂、以及过渡金属氧化物纳米纤维材料等。通过结合实验和理论计算对纳米纤维材料在ORR中的研究进行了综述。

 在一维材料中，纳米纤维基MOF衍生物、单原子催化剂、以及过渡金属氧化物等电催化材料展现出了独特的应用优势。高的比表面积、丰富的孔隙率、良好的柔韧性，以及优异的电荷传输特性，推动了其在ORR催化领域的发展。尽管如此，一维纳米纤维材料仍然面临着一些挑战。如何合理设计和优化具有结构、形貌和孔隙率的一维纳米纤维材料对提高电化学性能有着重要的作用。其次，不同官能团之间的协同机理尚不明晰，例如，氮的类型通常分为石墨氮、吡咯氮、吡啶氮，而每一种氮所起的作用以及他们之间的构效关系有待于进一步研究。因此，通过理论和实验研究，对于深入理解其催化机理以及协同关系具有重要意义。较后，如何平衡好纤维形貌、长径比、电导率、比表面积、孔结构和机械稳定性等各种因素之间的关系对于提高ORR性能至关重要。

金畔生物供应静电纺丝试剂：

聚乙烯吡咯烷酮纤维膜 纤维直径500-2000nm

PVP纳米纤维膜

PVP聚乙烯吡咯烷酮电纺纤维膜

生物可降解聚合物PVP纤维膜

聚乙烯吡咯烷酮PVP静电纺丝纤维薄膜

聚乙烯吡咯烷酮静电纺丝纤维膜

聚乙烯吡咯烷酮PVP纳米纤维膜

多孔PVP纳米纤维薄膜-孔径20um

多孔聚乙烯吡咯烷酮纳米纤维薄膜-静电纺丝

纤维状结构多孔聚乙烯吡咯烷酮纳米膜

多孔组织支架PVP纤维膜

静电纺丝聚乙烯吡咯烷酮PVP纤维薄膜-片状

不同纤维直径聚乙烯吡咯烷酮纳米纤维膜

介孔PVP静电纺丝纤维薄膜-

多孔聚乙烯吡咯烷酮纤维薄膜

介孔PVP纤维薄膜

不同取向度纤维状PVP聚乙烯吡咯烷酮薄膜

PVP聚乙烯吡咯烷酮纤维膜-纤维直径500nm

聚乙烯吡咯烷酮电纺纤维薄膜-厚度200um

PVP电纺纤维膜-孔径30um

聚乙烯吡咯烷酮静电纺丝纤维薄膜-孔隙率（80%）

明胶纤维膜 纤维直径500-2000nm

Gelatin纳米纤维膜

Gelatin明胶电纺纤维膜

生物可降解聚合物Gelatin纤维膜

明胶Gelatin静电纺丝纤维薄膜

明胶静电纺丝纤维膜

明胶Gelatin纳米纤维膜

多孔Gelatin纳米纤维薄膜-孔径20um

多孔明胶纳米纤维薄膜-静电纺丝

纤维状结构多孔明胶纳米膜

多孔组织支架Gelatin纤维膜

静电纺丝明胶Gelatin纤维薄膜-片状

不同纤维直径明胶纳米纤维膜

介孔Gelatin静电纺丝纤维薄膜-

多孔明胶纤维薄膜

介孔Gelatin纤维薄膜

不同取向度纤维状Gelatin明胶薄膜

Gelatin明胶纤维膜-纤维直径500nm

明胶电纺纤维薄膜-厚度200um

Gelatin电纺纤维膜-孔径30um

明胶静电纺丝纤维薄膜-孔隙率（80%）

Gel明胶电纺纤维膜

生物可降解聚合物Gel纤维膜

明胶Gel静电纺丝纤维薄膜

明胶Gel纳米纤维膜

多孔Gel纳米纤维薄膜-孔径20um

多孔组织支架Gel纤维膜

静电纺丝明胶Gel纤维薄膜-片状

介孔Gel静电纺丝纤维薄膜-

介孔Gel/Gel纤维薄膜

不同取向度纤维状Gel明胶薄膜

Gel明胶纤维膜-纤维直径500nm

Gel电纺纤维膜-孔径30um

聚氧化乙烯纤维膜 纤维直径500-2000nm

PEO纳米纤维膜

PEO聚氧化乙烯电纺纤维膜

生物可降解聚合物PEO纤维膜

聚氧化乙烯PEO静电纺丝纤维薄膜

聚氧化乙烯静电纺丝纤维膜

聚氧化乙烯PEO纳米纤维膜

多孔PEO纳米纤维薄膜-孔径20um

多孔聚氧化乙烯纳米纤维薄膜-静电纺丝

纤维状结构多孔聚氧化乙烯纳米膜

多孔组织支架PEO纤维膜

静电纺丝聚氧化乙烯PEO纤维薄膜-片状

不同纤维直径聚氧化乙烯纳米纤维膜

介孔PEO静电纺丝纤维薄膜-

多孔聚氧化乙烯纤维薄膜

介孔PEO纤维薄膜

不同取向度纤维状PEO聚氧化乙烯薄膜

PEO聚氧化乙烯纤维膜-纤维直径500nm

聚氧化乙烯电纺纤维薄膜-厚度200um

PEO电纺纤维膜-孔径30um

聚氧化乙烯静电纺丝纤维薄膜-孔隙率（80%）

聚偏氟乙烯纤维膜 纤维直径500-2000nm

PVDF纳米纤维膜

PVDF聚偏氟乙烯电纺纤维膜

生物可降解聚合物PVDF纤维膜

聚偏氟乙烯PVDF静电纺丝纤维薄膜

聚偏氟乙烯静电纺丝纤维膜

聚偏氟乙烯PVDF纳米纤维膜

多孔PVDF纳米纤维薄膜-孔径20um

多孔聚偏氟乙烯纳米纤维薄膜-静电纺丝

纤维状结构多孔聚偏氟乙烯纳米膜

多孔组织支架PVDF纤维膜

静电纺丝聚偏氟乙烯PVDF纤维薄膜-片状

不同纤维直径聚偏氟乙烯纳米纤维膜

介孔PVDF静电纺丝纤维薄膜-

多孔聚偏氟乙烯纤维薄膜

介孔PVDF纤维薄膜

不同取向度纤维状PVDF聚偏氟乙烯薄膜

聚偏氟乙烯电纺纤维薄膜-厚度200um

PVDF电纺纤维膜-孔径30um

聚偏氟乙烯静电纺丝纤维薄膜-孔隙率（80%）

PS纳米纤维网格滤片150nm（厚度：600um）（直径3/8cm）（网格空隙：200um）

PS纳米纤维网格滤片300nm（厚度：1000um）（直径3/8cm）（网格空隙：400um）

PS纳米纤维薄膜网格滤片150nm（厚度：1cm）（网格空隙：200um）

PS纳米纤维薄膜网格滤片300nm（厚度：1cm）（网格空隙：400um）

PS纳米纤维内嵌网格滤片150nm（厚度：600um）（孔数：6/12/24/48/96）（网格空隙：200um）

PLGA纳米纤维网格膜片150nm（厚度：600um）（直径：3/8cm）（网格空隙：200um）

PLGA纳米纤维网格膜片300nm（厚度：1000um）（直径：3/8cm）（网格空隙：400um）

PLGA纳米纤维薄膜网格膜片150nm（网格空隙：200um）

PLGA纳米纤维薄膜网格膜片300nm（网格空隙：400um）

PLGA纳米纤维内嵌网格膜片150nm（厚度：600um）（孔数：6/12/24/48/96）（网格空隙：200um）

PLA纳米纤维网格膜片150nm（厚度：600um）（直径：3/8cm）（网格空隙：200um）

PLA纳米纤维网格膜片300nm（厚度：1000um）（直径：3/8cm）（网格空隙：400um）

PLA纳米纤维薄膜网格膜片150nm（网格空隙：200um）

PLA纳米纤维薄膜网格膜片300nm（网格空隙：400um）

PLA纳米纤维内嵌网格膜片150nm（厚度：600um）（孔数：6/12/24/48/96）（网格空隙：200um）

PCL纳米纤维网格膜片150nm（厚度：600um）（直径：3/8cm）（网格空隙：200um）

PCL纳米纤维网格膜片300nm（厚度：1000um）（直径：3/8cm）（网格空隙：400um）

PCL纳米纤维薄膜网格膜片150nm（网格空隙：200um）

PCL纳米纤维薄膜网格膜片300nm（网格空隙：400um）

PCL纳米纤维内嵌网格膜片150nm（厚度：600um）（孔数：6/12/24/48/96）（网格空隙：200um）