（一）静电纺微纳米纤维纱适纺性

静电纺微纳米纤维纱的可纺性主要受纺丝溶剂和聚合物相对分子质量、溶液浓度和黏度、电导率、表面张力以及纺丝电压、毛细管口与接收屏之间的距离、收集方式等影响。同时静电纺微纳米纤维纱规模化制备要求纺丝过程获得类似于短纤或者连续的纳米纤维束，取向纤维的制备为解决该问题提供了一条有效的途径，但是距离目标还有不少差距，今后的工作就要设法通过改良喷头、接收装置以及添加辅助电极等使纤维尽可能伸直并取向排列，获得综合性能优异的取向纤维阵列。再者，针对纳米纤维纱中纳米纤维尺寸、形貌的可控制备还需要进一步研究，且其大规模生产受到装置限制，主要体现在以下几个方面。

（1）成纱装置多为单或为数不多的针头纺丝，导致纺丝效率低，成纱量小，成本高，难以实现产业化。

（2）所得纱线捻度少甚至无捻度，纱线中纤维取向度低，不能很好地改善纱线外观及强力。

（3）大多数成纱装置难以实现长时间连续成纱。

（4）静电纺过程中存在难以消除的不稳定性。

（二）静电纺微纳米纤维纱产品开发

静电纺可获得微纳米尺度的纤维，由于微纳米纤维本身的特殊性质，在生物医用材料、过滤、防护、催化、能源、光电、食品工程及化妆品等领域发挥着巨大作用。至今，研究者们主要关注于微纳米纱线的制备方法，但也开始有人关注对微纳米纤维纱线应用的研究，在超级电容器、生物医用材料、气敏传感器等领域具有极大的应用价值。(www.daowen.com)

1.超级电容器的电极材料

碳材料因拥有诸多的微观结构和较大范围的实用性，已成为超级电容器电极的主要材料。一般来讲，碳纳米纤维的电极都是非织造布的结构，这样在传输电流时就需要通过很多的搭界边界，造成内阻增大。因此，提高电流的传输速度、降低内阻是非常必要的。有研究表明，取向很好的电极可提供无数多的通道，可以更快地浸润电解液和传输电流，从而提高电极性能。碳纳米纤维纱线拥有很好的取向纤维阵列，具备提供无数多的电流通道的能力，从而可以期望成为新型的、高效的超级电容器电极材料。

2.生物医用材料

纳米纤维连续长纱在生物医学领域有着广泛的应用前景。纳米纤维在生物医学上的应用包括药物载体、药物控释、组织工程、人工器官、组织修复等。静电纺纳米纤维束和纱线用于组织修复的潜力已被充分认识。例如，Xu等人以P（LLA—CL）为原料通过静电纺制备了纳米纱线，并将其制成三维网络结构，用于组织工程支架，模仿了肌腱组织的细胞外基质，试验表明，该结构适用于肌腱组织工程上。使用纳米纤维束和纱线开发新一代医用纺织品和组织支架，尽管处于初级阶段，但在促进细胞的附着能力，指导和控制扩散以及渗透性能方面，纳米纤维束和纱线已展示了独特的潜力和多功能性。

3.气敏传感器

Byoung-Sun Lee等人首先将PAN纺成纱线，然后通过原子层沉积技术，将SnO2包缠在PAN纱线表面，最后将该包缠纱线进行烧结形成SnO2碳纳米管纳米纱线。该纱线可用于H2传感器，且由于其稳定、可逆性高，易于加工处理等优势，使得该纱线可以用于多功能气敏传感器。静电纺制得的纳米材料比表面积较大，易于气体与材料表面接触，广泛应用于气敏传感器领域。迄今为止，利用纳米纤维薄膜作为传感器材料构成的超灵敏气相传感器已经被用来检测NH3、H2S、CO、NO2、O2、CO2等和有机挥发性污染物，如CH3OH、C2H5OH、C5H10Cl2、C6H5CH3、C4H8O、CHCl3、C2H2Cl2、C3H6O、C3H7NO、C2HCl3、N2H4、（C2H5）3N和C6H14等气体。并将气敏检测极限提高到了新的水平。现有的静电纺纳米纤维气体传感器主要是电阻式传感器。由纳米纤维纱构成的气敏传感器具有明显优势和广阔发展前景。首先，纳米纤维纱是由纳米纤维构成，纱线会保持原有纳米纤维比表面积大的优势；其次，纳米纤维纱克服了传统纳米纤维膜力学性能弱的缺点，强力明显提高，并可以进一步编织、复合、功能化，可以制成各种结构材料、复合材料、特殊功能材料，织造不同结构的二维或三维织物，实现将无规则或取向纳米纤维等纳米材料向宏观材料的转变，可以提高材料功能稳定性，以及材料的使用寿命，可广泛应用于气敏传感器领域。此外，纱线可以有效控制传感器的电阻，电阻一般都决定于组分和结构，例如，在随机排列的SnO2纳米管，其单个纳米管的横截面积可以由ALD控制，然而在两个电极之间的每个纳米管的长度却由于取向角不同而无法控制，但是微型纱线可以通过控制加捻的角度等条件来保证获得相同长度的材料来控制电阻。

然而，除了这些应用外，取向纤维束和纱线在电学、光学元件、复合材料方面也有很好的发展前景，微纳米纤维纱的可塑性将会把静电纺微纳米纺推向更广阔的前景。