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本发明涉及一种自修复壳核纳米纤维膜、制备方法及应用。纳米纤维为壳核同轴结构,其壳层材料为多壁碳纳米管和溶于N,N?二甲基甲酰胺、丙酮的高分子聚合物,核层材料为溶于N,N?二甲基甲酰胺,丙酮的具有自修复性能的聚氨酯。本发明采用同轴静电纺丝工艺,在纺丝距离10cm~15cm,纺丝电压8kv~15kv,壳层溶液推进速度与核层溶液推进速度比为1:0.1~0.5的条件下,制备得到的纳米纤维膜材料可在受到损伤后自我修复,增加材料的使用寿命;纳米纤维膜适用于柔性传感器或涂层材料的自修复辅助材料,在快速自修复、抗外界阻断干扰及智能响应材料领域发挥重要作用。