静电纺丝技术的发展
在20世纪30-80年代期间，静电纺丝技术发展缓慢，大部分研究人员都集中在静电纺丝装置的研究上，并发布了一系列专利，但并未引起广泛关注。20世纪90年代，美国阿克伦大学Reneker研究组对静电纺丝技术及应用进行了深入而广泛的研究。特别是近年来，随着纳米技术的发展，静电纺丝技术发展迅速，世界各国的科研和工业界都对这项技术表现出极大的兴趣。在此期间，静电纺丝技术的发展大致经历了四个阶段:第一阶段主要研究不同聚合物的可纺性，纺丝过程中工艺参数对纤维直径和性能的影响，以及工艺参数的优化；第二阶段主要研究静电纺纳米纤维的多样化和结构的精细调整。第三阶段主要研究电纺纤维在能源、环境、生物医学、光电等领域的应用；第四阶段主要研究电纺纤维的批量制造。以上四个阶段相互交融，没有明显的界限。随着纳米技术的发展，静电纺丝作为一种简单有效的可生产纳米纤维的新型加工技术，将在生物医用材料、过滤与防护、催化、能源、光电子、食品工程、化妆品等领域发挥巨大作用。
①在生物医学领域，纳米纤维的直径小于细胞，可以模拟天然细胞外基质的结构和生物学功能；大多数人体组织和器官在形态和结构上与纳米纤维相似，这使得纳米纤维用于组织和器官的修复成为可能。有些静电纺丝原料具有良好的生物相容性和生物降解性，可以作为载体进入人体，容易被吸收；此外，电纺纳米纤维具有比表面积大、孔隙率高等优良特性，因此引起了生物医学领域研究者的持续关注，并在药物控制释放、伤口修复、生物组织工程等方面得到了很好的应用。
②纤维滤料的过滤效率会随着纤维直径的减小而提高，因此减小纤维直径成为提高纤维滤料过滤性能的有效方法。电纺纤维除了直径小之外，还具有孔径小、孔隙率高、纤维均匀性好等优点，使其在气体过滤、液体过滤和个体防护等方面显示出巨大的应用潜力。
(3)电纺纤维能有效控制纤维的精细结构，与低表面能物质结合可获得具有超疏水性能的材料，有望应用于船体、输油管道内壁、高层玻璃、汽车玻璃等。然而，要实现电纺纤维材料在上述自清洁领域的应用，必须提高其强度、耐磨性以及纤维膜材料与基体材料的结合牢度。
(4)纳米结构的催化剂颗粒容易团聚，影响其分散性和利用率。因此，电纺纤维材料可以作为模板均匀分散，同时也可以发挥聚合物载体的灵活性和可操作性，还可以利用催化材料的表面复合和聚合物微纳米尺度产生强大的协同效应，提高催化效率。
⑤电纺纳米纤维具有较高的比表面积和孔隙率，可以增加传感材料与被检测物体的相互作用面积，有望大大提高传感器性能。此外，电纺纳米纤维还可用于能源、光电子、食品工程等领域。静电纺丝技术在构建一维纳米结构材料领域发挥了非常重要的作用，通过静电纺丝技术已经成功制备了各种结构的纳米纤维材料。通过不同的制备方法，如改变喷嘴结构和控制实验条件，可以得到实心、空心、核壳结构的超细纤维或蜘蛛网结构的二维纤维膜。通过设计不同的收集装置，可以获得单纤维、纤维束、高度取向纤维或随机取向纤维膜。然而，静电纺丝技术在纤维结构调控方面仍面临一些挑战。首先，为了实现电纺纤维的工业应用，需要获得短纤维或连续的纳米纤维束。定向纤维的制备为解决这一问题提供了有效途径，但仍有很长的路要走。今后应通过改进喷嘴、接收装置和添加辅助电极等措施，尽量使纤维拉直、排列，以获得综合性能优异的定向纤维阵列。其次，作为电纺纳米纤维的全新研究领域，纳米蜘蛛网的研究还处于起步阶段，纳米蜘蛛网形成过程的理论分析和模型建立还需要进一步研究。此外，为了提高电纺纤维膜在超细过滤领域的应用性能，需要降低纤维直径，如何将平均纤维直径降低到20nm以下是对电纺技术的挑战。为了提高纤维在传感器、催化等领域的应用性能，通过制备多孔或中空结构的纳米纤维来提高纤维的比表面积是一种有效的方法，但还需要进一步的研究。