研究背景：

静电纺丝技术掀起了一股潮流，引起了广泛的关注。得益于纳米纤维的增强，该技术取得了突飞猛进的进展。通过静电纺丝技术连续生产的纳米纤维具有更大的比表面积和更高的孔隙率，在许多领域发挥着不可替代的关键作用。结合多糖天然结构特性的可降解性和相容性，电纺丝多糖纳米纤维膜逐渐渗透到生活领域，帮助过滤空气污染颗粒和水污染物、治疗伤口、保持食物新鲜、监测电子设备等，从而提高生活质量。

近期，北京林业大学王堃教授发表综述，综述了生物质多糖基膜的静电纺丝技术及其多功能应用。相关内容以“Electrospinning and electrospun polysaccharide-based nanofiber membranes: A review”为题目，发表于期刊《International Journal of Biological Macromolecules》上。

本文要点：

1、本文综述了现有的电纺技术，并重点关注了淀粉、壳聚糖和纤维素等多糖纳米纤维在不同领域的最新研究进展。

2、最后简要讨论了静电纺丝的优点和缺点，并对多糖纳米纤维膜的应用前景进行了展望。

一张图读懂全文：

使用电纺技术生产纳米纤维的主要优势是什么？

1、能够生产具有比其他技术更大比表面积和更高孔隙率的纳米纤维。

2、能够利用多样化技术同时制备和调控纳米纤维膜。

3、由于所生产纳米纤维的可控性和多功能性，在多个领域具有广泛的应用潜力。

4、利用可再生和生物降解的多糖，如淀粉、壳聚糖和纤维素，实现可持续发展。

5、通过天然多糖的独特特性，如无毒性和生物相容性，增强纳米纤维的性能。

基于多糖的纳米纤维膜如何促进各个研究领域的进步?

1. 提供优异的生物相容性、稳定性和生物降解性。

2、由于多糖的独特分子结构，提供了经济实惠的解决方案。

3、创造多功能材料，具有丰富性、环保性和低成本等吸引人的特点。

4、在生物医学工程、食品工程、环境工程等领域得到广泛应用。

5、作为有前途的纳米医学生物材料，具有无毒、稳定、水溶性和多种生物活性。

6、为特定应用领域创造具有令人满意的物理性能和抗菌效果的复合膜。

7、用于传感应用，推动高性能柔性传感器和功能材料的发展。

8、通过电纺技术促进了丰富的天然多糖在各个领域的利用。

静电纺纳米纤维膜的未来发展趋势是什么?

1、通过探索新技术来增加电纺纳米纤维的产量，以解决机械稳定性差和产品率低的问题。

2、改性多糖以增强纳米纤维的机械性能，并扩大用于电纺的多糖选择范围。

3、探索无针和多针电纺方法，以拓宽纳米纤维膜研究的范围。

4、提高纳米纤维的可控性，实现对纳米材料多方向和多功能利用的精确引导。

5、将电纺技术与聚合物化学、电力、医学和其他学科相结合，为各种应用创造功能性多糖纳米材料。

6、解决与电纺技术相关的环境和能源问题，促进从实验室研究向工业和实际应用的过渡。

7、跨学科合作，进一步探索电纺纳米纤维膜在医学、环境修复和电子等领域的潜在应用。

图1 电纺丝多糖纳米纤维在不同领域的应用示意图。

图2 (a)典型静电纺丝装置。(b)改进的静电纺丝装置。

图3 将静电纺丝从典型的静电纺丝扩大到以多针工业为基础的静电纺丝装置。

图4 无针静电纺丝系统中不同类型喷丝板的电场分析及电场强度分布。

图5 (a) C-STNFs的示意图和可能的机制。(b) SNF-STA的自清洁能力。(c) CL作用机理示意图。

图6 (a)不对称复合材料敷料的制备及组织学分析。(b) PVA/CS@Phen纳米纤维负载纳米涂层的自愈协同作用。

图7 (a) UC、UC- gs、UC- c和UC- gsc纳米纤维的SEM图像和伤口愈合情况。(b)纤维素- TiO₂ /REC及其在不同pH下的吸附能力示意图。(c) C-CNFs/NiCo₂S₄的制备及ASSC的电信号特性。(d)提出了dCA/PVDF膜分离柴油包水乳液的机理。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2024.130335