近日，学院汪玲博士以第一作者，安庆师范大学为第一单位在国际知名期刊《Chemical Engineering Journal》发表题为“Multiscale interfacial engineering of asymmetric conductive nanofibrous membranes for intelligent thermal–moisture management”的研究论文。该期刊为JCR 一区、中科院一区 TOP 期刊，影响因子13.2。
柔性电子与可穿戴材料是智能传感、健康监测、电磁防护等领域的核心基础材料，然而多功能集成、智能热湿管理与长期服役稳定性难以协同实现，一直是该领域亟待突破的关键科学难题。针对这一难题，研究团队受Janus 非对称界面结构启发，创新性提出多尺度界面工程与壳聚糖辅助银纳米颗粒原位生长策略，成功制备出一种新型聚氨酯基非对称导电纳米纤维膜。该研究先利用聚多巴胺对聚氨酯纳米纤维进行表面修饰，为后续负载提供牢固的界面结合位点；再以壳聚糖为分散与稳定助剂，调控银纳米颗粒在纤维表面原位均匀生长，构建出超高导电的复合纤维膜；最后通过静电纺丝技术在一侧沉积超薄疏水聚氨酯层，成功构筑出兼具不对称浸润性与多功能集成的非对称导电复合纤维膜。从分子—微纳—宏观多尺度有效解决了高导电、单向导湿、自适应热管理与电磁屏蔽难以兼顾的固有矛盾，显著提升了材料的导电性能、定向输液效率、温度调节能力与结构稳定性。
研究结果表明，材料电导率可达1409 S/cm，电磁干扰屏蔽效能高达93.09 dB。在智能湿管理测试中，材料实现20 s快速单向水传输，可抗重力定向导液，汗液快速导出不回渗，保持皮肤界面干爽。通过简单翻转即可实现双向热调控，疏水侧贴肤可实现约 2.5℃制冷效果，亲水导电侧贴肤可实现约 7℃升温保暖。该Janus功能膜结构稳固、长效耐用，历经 1000 次循环拉伸、超声清洗、砂石摩擦冲击与模拟汗液腐蚀浸泡后，导电、导湿和电磁屏蔽核心性能维持率可达 95% 以上，在柔性电子、可穿戴智能织物、电磁防护装备、个人热管理系统等领域具有良好的应用前景。
该研究成果为多功能柔性可穿戴材料的结构设计与性能调控提供了全新思路，所制备的非对称导电纳米纤维膜在智能热湿管理、高效电磁屏蔽、耐用柔性器件等领域具有重要的实际应用价值，为相关领域的技术创新与产品开发奠定了材料基础。（撰稿：汪玲 审核：刘志强）
该学术论文网址：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1385894726034832
