Электроспиннинг и электропряденые нановолокна: методы, материалы и применение

Электроспиннинг представляет собой универсальный и эффективный метод получения ультратонких волокон. Достигнут значительный прогресс в разработке методов электроспиннинга и создании электропряденых нановолокон, предназначенных для различных применений или обеспечивающих их реализацию. Цель настоящего обзора — дать всестороннее представление об электроспиннинге, включая его принцип, методы, материалы и области применения. Сначала кратко рассматривается ранняя история электроспиннинга, затем обсуждаются его принцип действия и типичная установка. Далее рассматривается возрождение этого метода за последние два десятилетия как мощной технологии получения нановолокон с разнообразными составами, структурами и свойствами. Затем обсуждаются применения электропряденых нановолокон, включая их использование в качестве «интеллектуальных» матов, фильтрационных мембран, каталитических носителей, компонентов для сбора, преобразования и хранения энергии, фотонных и электронных устройств, а также биомедицинских каркасов. Освещаются наиболее значимые и последние достижения в применении электропряденых нановолокон с акцентом на наиболее показательные примеры. Кроме того, представлены перспективы, связанные с проблемами, возможностями и новыми направлениями дальнейшего развития. В заключение обсуждаются подходы к масштабированию производства электропряденых нановолокон и кратко рассматриваются различные виды коммерческой продукции на их основе, получившие широкое распространение в повседневной жизни.