中国矿业大学 Nat. Commun.：深地深空复杂条件微环境管理多级异质界面纳纤

本文针对深地深空等极端复杂条件下，传统纳米纤维膜在微环境调控、自清洁与高效防护等功能的协同优化中存在的瓶颈问题，提出了一种“分级异质界面结构”策略。研究目的旨在通过同步构建纤维内部与表面的分级异质结构，实现电子定向迁移与空间电荷再分布，建立“捕获-存储-再生”闭环电荷循环机制，从而突破过滤效率与舒适性之间的矛盾。研究采用静电纺丝-静电喷雾联用技术，在可降解聚乳酸纳米纤维内部嵌入高孔隙率电活性ZIF-8纳米晶以构建有序分子传输通道与电荷存储位点，同时在纤维表面锚定低表面能高电负性F-TiO2纳米块以实现疏水自清洁并构筑深电荷陷阱。结论表明，该生物基可降解超材料膜在高湿环境下仍能保持稳定表面电势与高效颗粒物拦截性能，并集成了湿热调控、自清洁抗菌与生理信号传感等多功能，服役期满后可生物降解，为开发环境自适应微环境管理防护材料提供了理论与技术基础。