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东华大学张耀鹏、范苏娜团队《Ad...
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Ｍore+
2025-03-28
东华大学张耀鹏、范苏娜团队《Adv. Mater.》：可见的周期性压电畴丝素膜引导神经突生长
东华大学张耀鹏、范苏娜团队《Adv. Mater.》：可见的周期性压电畴丝素膜引导神经突生长压电材料因其独特的电-机械转换特性，在神经科学研究中受到了广泛关注。特别是在神经细胞的方向性生长调控方面，压电材料能够提供非侵入式的电刺激，促进神经损伤修复。然而，目前的天然压电生物材料，如丝素蛋白，普遍缺少周期性压电畴结构，导致其电场分布不均匀，难以精准引导神经突的生长方向。此外，传统压电聚合物的电场分布难以可视化，使得研究人员无法实时观察其对神经细胞的影响。为了解决这一问题，东华大学张耀鹏、范苏娜团队，通过光化学策略成功在丝素薄膜中构建可视化的周期性压电结构。通过在丝素薄膜内原位合成银纳米颗粒形成了微米级可区分的周期性压电畴结构。这些银纳米颗粒充当显影剂，并调控丝素薄膜的压电电荷（d33）和电压（g33）系数。通过压电力、静电力和调幅开尔文探针力显微镜（PFM，EFM和AM-KPFM）证实周期性压电畴的存在和周期性电场分布。在超声刺激下，丝素压电器件的最大均方根电流、能量密度和电压分别达到5.1 mA、6.7 W m−2和529.5 mV。证实了所构建的周期性压电结构能够显著调控PC12细胞
东华大学张耀鹏、牛欠欠/上海市第六人民医院魏海峰：基于金属离子调控丝素蛋白基摩擦纳米发电机，用于预防肌萎缩，为电刺激治疗提供新思路。
2025-03-11
东华大学张耀鹏、姚响，301医院阎丽《Compos Part B-Eng》：缓释双重生长因子的丝素蛋白电纺支架治疗急性肝衰
2025-02-18
东华大学张耀鹏、牛欠欠团队《Int. J. Biol. Macromol.》：基于界面/离子极化调控的丝素蛋白基摩擦纳米发电机
2025-02-12
东华大学张耀鹏、姚响、杨革生团队《Cellulose》：用新疆棉杆制浆纺丝
2025-02-04
东华大学张耀鹏研究员、范苏娜副研究员 Macromol. Rapid Commun.织物基喷墨打印电致变色柔性器件
2025-01-24
学术论文
Announcements
Ｍore+
28
03月
2025
东华大学张耀鹏、范苏娜团队《Adv. Mater.》：可见的周期性压电畴丝素膜引导神经突生长
东华大学张耀鹏、范苏娜团队《Adv. Mater.》：可见的周期性压电畴丝素膜引导神经突生长压电材料因其独特的电-机械转换特性，在神经科学研究中受到了广泛关注。特别是在神经细胞的方向性生长调控方面，压电材料能够提供非侵入式的电刺激，促进神经损伤修复。然而，目前的天然压电生物材料，如丝素蛋白，普遍缺少周期性压电畴结构，导致其电场分布不均匀，难以精准引导神经突的生长方向。此外，传统压电聚合物的电场分布难以可视化，使得研究人员无法实时观察其对神经细胞的影响。为了解决这一问题，东华大学张耀鹏、范苏娜团队，通过光化学策略成功在丝素薄膜中构建可视化的周期性压电结构。通过在丝素薄膜内原位合成银纳米颗粒形成了微米级可区分的周期性压电畴结构。这些银纳米颗粒充当显影剂，并调控丝素薄膜的压电电荷（d33）和电压（g33）系数。通过压电力、静电力和调幅开尔文探针力显微镜（PFM，EFM和AM-KPFM）证实周期性压电畴的存在和周期性电场分布。在超声刺激下，丝素压电器件的最大均方根电流、能量密度和电压分别达到5.1 mA、6.7 W m−2和529.5 mV。证实了所构建的周期性压电结构能够显著调控PC12细胞
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03月
2025
东华大学张耀鹏、牛欠欠/上海市第六人民医院魏海峰：基于金属离子调控丝素蛋白基摩擦纳米发电机，用于预防肌萎缩，为电刺激治疗提供新思路。
东华大学张耀鹏、牛欠欠/上海市第六人民医院魏海峰：基于金属离子调控丝素蛋白基摩擦纳米发电机，用于预防肌萎缩，为电刺激治疗提供新思路对受损神经或失神经肌肉施加电刺激能够显著修复神经功能并预防肌萎缩。摩擦纳米发电机（TENG）可收集机械能转化为电能并用于电刺激。然而，全降解型TENG的摩擦电性能以及电刺激效果仍有待优化与验证。本论文基于金属离子调控丝素蛋白（SF）的摩擦电性能，制备出兼具完全可生物降解性、生物相容性和高输出性能的SF-TENG。这种SF-TENG展现出优异的电刺激修复效果，并用于受损坐骨神经及其支配肌肉的功能恢复。锂离子有效提高了SF的介电常数及失电子能力。SF-TENG的最高输出功率密度为128 mW/m2，优于大多数已报道的完全可生物降解的TENG。通过评估形态、蛋白表达水平、神经/肌肉功能来评价受损神经及其支配肌肉的恢复情况。在SF-TENG的电刺激作用下，受损神经及其支配肌肉的功能恢复情况显著接近正常神经和肌肉。这种TENG在实现体内自供能、电刺激修复以及生物降解方面具有巨大潜力，有望作为一种用于神经、肌肉和组织损伤治疗的植入式电刺激器。论文第一作者为东华大学先进纤
18
02月
2025
东华大学张耀鹏、姚响，301医院阎丽《Compos Part B-Eng》：缓释双重生长因子的丝素蛋白电纺支架治疗急性肝衰
东华大学张耀鹏、姚响，301医院阎丽《Compos Part B-Eng》：缓释双重生长因子的丝素蛋白电纺支架治疗急性肝衰急性肝衰竭（Acute Liver Failure, ALF）作为一种临床危重症，虽发病率相对较低，但其死亡率高达40%以上，已成为全球医疗领域亟待突破的救治难题。当前临床实践中，虽然肝移植是目前唯一有效的根治手段，但供体短缺、免疫排斥等问题严重限制了其临床应用，导致多数患者难以获得及时救治。在此背景下，肝脏组织工程通过生物支架材料构建、种子细胞定向分化及微环境精准调控的三维再生策略，展现出突破传统治疗局限的巨大潜力，正成为再生医学领域备受关注的研究方向。近日，东华大学先进纤维材料全国重点实验室张耀鹏研究员、姚响副研究员团队联合中国人民解放军总医院（301医院）阎丽教授团队以高浓度再生丝素蛋白（RSF）水溶液为原料，采用静电纺丝技术构建了负载高活性肝细胞生长因子（HGF）和成纤维细胞生长因子（FGF-4）的RSF支架（命名为RSF/HGF/FGF-4）。进一步详细研究了RSF/HGF/FGF-4支架对脂肪间充质干细胞（ADSCs）增殖和成肝分化的影响，并利用mRNA
12
02月
2025
东华大学张耀鹏、牛欠欠团队《Int. J. Biol. Macromol.》：基于界面/离子极化调控的丝素蛋白基摩擦纳米发电机
东华大学张耀鹏、牛欠欠团队《Int. J. Biol. Macromol.》：基于界面/离子极化调控的丝素蛋白基摩擦纳米发电机摩擦纳米发电机（TENG）能够将机械能转化为电能，适用于自供电生物医学设备。生物基TENG因其良好的环境友好性、可再生性和生物相容性而受到广泛关注，但如何简便高效地提升其输出性能仍是该领域的研究热点。近日，东华大学先进纤维材料全国重点实验室张耀鹏、牛欠欠团队报道了一种丝素蛋白基TENG，研究者分别向再生丝素蛋白（RSF）中引入组氨酸（His）制备RSFH膜、向丝素纳米带（SNR）中引入氯化锂（LiCl）制备SNRL膜，基于界面/离子极化机理，提升了TENG的输出性能（图1）。相关研究成果以题为Biodegradable silk fibroin-based triboelectric nanogenerator with enhanced output regulated by interfacial and ionic polarization发表于《Int. J. Biol. Macromol.》。论文第一作者为东华大学硕士研究生顾宇晨，共同通讯作者为张耀鹏
04
02月
2025
东华大学张耀鹏、姚响、杨革生团队《Cellulose》：用新疆棉杆制浆纺丝
东华大学张耀鹏、姚响、杨革生团队《Cellulose》：用新疆棉杆制浆纺丝我国是纤维素纤维生产大国。近年来绿色环保的Lyocell纤维产业发展十分迅速，每年需要消耗大量的溶解浆。但我国木材资源匮乏，溶解浆产能严重不足，主要依赖进口商用木浆来满足相关需求。随着竹、麻、甘蔗渣、玉米芯等非木原料在制浆和Lyocell纺丝中应用的可行性得到验证，依托国内丰富的农业资源开发溶解浆的非木替代方案具有重要意义。我国新疆地区每年能够生产数千万吨的棉花秸秆，由于棉秆质硬、易携带病虫害，在干旱少雨地区的还田难度较大。棉秆的木质化程度和纤维素含量接近木材，近年来其在饲料和造纸等多种利用方式中的应用探索揭示了棉杆潜在的Lyocell纺丝利用价值。因此，研究利用棉杆制备溶解浆和Lyocell纤维有望为我国溶解浆的非木替代和缓解进口依赖提供具体解决方案，为农业废弃物绿色高值化回收利用提供理论依据。基于此，东华大学先进纤维材料全国重点实验室张耀鹏研究员、姚响副研究员、杨革生副研究员团队以农业废弃物棉杆（新疆棉杆）为原料，基于碱预处理、硫酸盐蒸煮和后处理工艺，逐步去除棉秆中的半纤维素、木质素、灰分和金属离子，制备出聚
24
01月
2025
东华大学张耀鹏研究员、范苏娜副研究员 Macromol. Rapid Commun.织物基喷墨打印电致变色柔性器件
东华大学张耀鹏研究员、范苏娜副研究员Macromol. Rapid Commun.织物基喷墨打印电致变色柔性器件电致变色材料的光学属性（透光率、反射率和吸光度）可在电压作用下发生可逆变化，外观上呈现出不同颜色，被广泛应用于智能显示、可穿戴设备等领域。因此，构筑兼具良好电致变色性能和力学柔韧性的柔性电致变色器件（FECD）引发了研究者的关注。这就要求电极、电致变色材料、电解质等各组分均具有良好的柔韧性和界面结合力。东华大学先进纤维材料全国重点实验室张耀鹏、范苏娜团队通过喷墨打印技术构筑了一种“side-by-side”结构的织物型FECD（图1）。其中，具有良好分散性的聚苯胺（PANI）纳米片作为喷墨打印墨水，赋予电致变色性能；自主研发的PVA基半固态电解质有效解决电解液的泄露问题，织物电极具有优异的电导性和柔韧性。所得FECD在550 nm处的反射率达到22.9%，并在弯曲1000次后无明显的电致变色性能下降，在可穿戴智能服装和柔性纺织品显示器领域具有一定的应用潜力。相关研究成果以Electrochromic Fabric Device Based on Lamellar Polyan
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