取向纳米纤维具有优异的性能和广泛的应用前景，成为材料科学和工程领域备受关注的研究方向。但是，对于取向纳米纤维，有些小伙伴感到一头雾水。别担心，今天我们就从制备方法到应用，解锁取向纳米纤维。不仅让你快速了解取向纳米纤维的3种制备方法，还有应用案例供你参考！

什么是取向纳米纤维？

取向纳米纤维是指具有明显方向性的纳米级纤维结构。这种结构的形成通常涉及纳米尺度的纤维自组装或定向排列，赋予材料独特的性能和应用优势。取向纳米纤维的特殊结构使其在许多领域中展现出卓越的性能，包括力学强度、导电性和光学性质等方面。

取向纳米纤维的3种制备方法

取向纳米纤维的制备方法较多，有高速取向接收装置、平行取向接收装置制备取向纳米纤维、共轭静电纺丝制备取向纳米纤维束等。接下来，我们分别介绍一下这3种方法。

1、高速取向接收器如何制备取向纳米纤维？

高速取向接收器制备取向纳米纤维是一种常用方法，它是利用旋转物体对射流的物理牵伸，控制纤维排列。但只有在合适的转速下，才能得到最佳取向的纤维。该方法的特点：需要合理调整滚筒的转速。另外，高速取向接收器制备的取向纤维可以独立成膜。

应用案例

Advanced Fiber Materials：取向核壳结构纳米纤维用于组织工程

案例介绍：研究者采用静电纺丝技术制备了由DNM和聚ε-己内酯(PCL)组成的轴向排列纳米纤维。采用同轴静电纺丝技术，以DNM为壳，PCL为芯制备了芯-壳结构纤维。取向核-壳纤维完全覆盖DNM表面，有效地促进了轴突延伸和雪旺细胞的迁移。该研究为使用基于dECM生物材料的高级组织工程策略提供了适用的范例。

原文链接：https://doi.org/10.1007/s42765-021-00124-5

2、 平行取向接收器如何制备取向纳米纤维？

平行取向接收器是使用由一定空隙隔开的两片平行导电基底组成的接收装置。纤维在下落的过程中，受到静电力的作用，被拉直在垂直于电极的方向沉积，最终搭载在两个电极之间，形成取向纳米纤维。

该方法的特点：平行取向接收器不需要接收基底，纤维直接悬浮于间隙上，很容易转移到其他基底上，作进一步的加工和应用。这种方法制备的纳米纤维面积较小。

应用案例

Nanoscale：“取向到随机”的纳米纤维支架，用于模拟肌腱到骨骼插入部位的结构

案例介绍：研究者通过静电纺丝制备了“取向到随机纳米纤维支架”，该支架模拟了肌腱到骨骼插入部位胶原纤维的结构组织。在这种支架上培养的肌腱成纤维细胞在取向部分和随机部分分别表现出高度组织化和随机定向的形态。

原文链接：https://doi.org/10.1039/C0NR00192A

3、共轭静电纺丝如何制备取向纳米纤维？

共轭静电纺丝是将两个带有相反极性电源的纺丝装置相对放置，在电纺过程中，纤维分别带上正电和负电，在空气中相互吸引抱合在一起。然后沉积到接收装置上，获得取向纳米纤维束。

该方法的特点：获得具有一定取向性的纳米纤维束，通过加捻可形成纱线，在智能纺织品、可穿戴等领域具有广泛的应用前景。

应用案例

Nano Energy：一步共轭静电纺丝技术制备取向纳米纤维，用于防水透气织物摩擦纳米发电机

案例介绍：研究者利用共轭静电纺丝制备了一种纳米/微芯鞘纱为基础的防水透气织物摩擦电纳米发电机(CSYF TENG)，用于能量收集、自供电湿度和力传感系统。与包覆纱不同的是，采用一步共轭静电纺丝技术制造了单轴向排列的CSYs，其中有序的纳米纤维紧紧包裹在导电纤维周围。CSYF TENGs 表现优异的电输出性能，具有出色的耐用性和生物力学压力敏感性，在不牺牲织物原有性能的情况下表现出卓越防水性、透气性和柔韧性。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2022.107885

取向纳米纤维的制备技术和应用正迅速发展，为材料科学和工程领域带来了新的机遇和挑战。希望通过以上内容，你能快速了解取向纳米纤维的制备，及其应用。同时，也希望本文能够为你的科研带来更多启发。

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