Tailoring the Surface Properties of Micro/Nanofibers Using 0D, 1D, 2D, and 3D Nanostructures: A Review on Post-Modification Methods

Autor(es)

Schneider, Rodrigo ^{[1, 2]} ; Facure, Murilo H. M. ^{[1, 2]} ; Chagas, Paulo A. M. ^{[2, 3]} ; Andre, Rafaela S. ^[2] ; dos Santos, Danilo M. ^[2] ; Correa, Daniel S. ^{[1, 2, 3]}

Afiliação do(s) autor(es)

^[1] Fed Univ Sao Carlos UFSCar, Ctr Exact Sci & Technol, Dept Chem, PPGQ, BR-13565905 Sao Carlos, SP - Brazil

^[2] Embrapa Instrumentacao, Nanotechnol Natl Lab Agr LNNA, BR-13560970 Sao Carlos, SP - Brazil

^[3] Fed Univ Sao Carlos UFSCar, Ctr Exact Sci & Technol, PPG Biotec, BR-13565905 Sao Carlos, SP - Brazil

• Tipo de documento: Artigo de Revisão
• Fonte: ADVANCED MATERIALS INTERFACES; v. 8, n. 13 JUN 2021.
• Citações Web of Science: 1

Resumo

Micro- and nanofibers produced by electrospinning and solution blow spinning (SBS) are highly suitable platforms for diverse applications due to their advantageous properties, including the high surface area to volume ratio, high porosity, and flexibility. To render them additional functionalities, distinct pre- or post-modification processes have been proposed for modifying such micro- and nanofibers with 0D, 1D, 2D, and 3D nanostructures. The pre-modification requires the addition of 0D-3D nanostructures (or their precursors) into the polymeric phase before the spinning process, which can demand laborious solubilization and requires changes in experimental spinning parameters, with impact on morphology, spinnability, and properties. Post-modification methods, on the other hand, enable the fabrication of composite fibers without the need to optimize the spinning parameters, allowing a simple and efficient surface modification. Herein, recent advances on post-modification methods of spun fibers, including wet chemistry, grafting, crosslinking, click chemistry, oxidations, hydrolysis and reduction strategies, dip-coating, layer-by-layer, electro/air-spray, atomic layer deposition, and plasma techniques aiming at the surface functionalization with 0D-3D nanostructures are surveyed. Recent results, trends, and challenges on the application of such surface-modified fibers for environmental, industrial, and medical applications, including as adsorbent and filtering membranes, catalysts for pollutants degradation, and wearable sensors are examined. (AU)

• Processo FAPESP: 18/22214-6 - Rumo à convergência de tecnologias: de sensores e biossensores à visualização de informação e aprendizado de máquina para análise de dados em diagnóstico clínico
• Beneficiário: Osvaldo Novais de Oliveira Junior
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Processo FAPESP: 16/23793-4 - Desenvolvimento de sensores nanoestruturados visando a detecção de compostos voláteis indicadores da qualidade de alimentos
• Beneficiário: Rafaela da Silveira Andre
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 17/20973-4 - Nanofibras eletrofiadas coaxiais à base de quitosana para a liberação controlada de antibióticos e aplicações no tratamento de lesões periodontais
• Beneficiário: Danilo Martins dos Santos
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 17/10582-8 - Produção e caracterização de quantum dots de grafeno e sua aplicação em sensores químicos
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• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Processo FAPESP: 18/18468-2 - Metodologias de sínteses de nanoestruturas de dissulfeto de molibdênio (MoS2) e avaliação da sua potencial aplicação em sistemas de adsorção de poluentes
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