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1、智能高分子材料 研究进展主要内容智能高分子材料概述智能高分子材料的分类及应用展望智能材料智能金属材料智能无机非金属材料智能高分子材料多水平结构层次较弱的分子间作用力侧链易引入官能团便于分子设计和精细控制质轻易涂覆优点集感知、驱动和信息处理于一体，形成类似生物材料那样具有智能属性的高分子材料利于感知判断环境实现环境响应智能高分子材料的一般分类及应用类别性质应用记忆功能高分子材料对应力形状体积色泽等有记忆效应医用材料包装材料织物材料热收缩管智能纤维织物聚乙二醇与各种纤维共混物热适应性可逆收缩性服装保温系统
2、传感/执行系统生物医用压力绷带智能高分子凝胶三维高分子网络与溶剂组成的体系体积相转变组织培养环境工程化学机械系统调光材料智能药物释放体系智能高分子复合材料集成传感器、信息处理器和功能驱动器多学科交叉产物自愈合，自应变，自动修补混凝土减震速造建筑材料形状记忆合金与复合功能器件压电材料智能高分子膜选择性渗透、选择性吸附和分离等膜的组成、结构和形态的变化--智能化选择透过膜材传感膜材仿生膜材人工肺定义体积相转变制备刺激响应性与分类应用智能高分子材料--智能高分子凝胶智能高分子凝胶三维高分子网络与溶剂组成的体
3、系含有亲溶剂性基团，可被溶剂溶胀最大的特点:体积相转变智能高分子凝胶的体积相转变内因：范德华力、氢键、疏水作用及静电作用力----相互组合和竞争溶胀相收缩相Robert,P.AdvanceinColloidandInterfaceSci,2000,85,32-33外界环境因子的变化体积不连续变化智能高分子凝胶的制备起始原料：单体(水溶或油溶单体)聚合物(天然或合成聚合物)单体和聚合物的混合物两个前提:主链或侧链上带有大量的亲水基团适当的交联网络结构制备方法：单体的交联聚合接枝共聚其它交联或转化等化学引
4、发剂辐射技术引发单体自由基均聚或共聚智能凝胶烯烃类单体共价连接天然高分子（淀粉纤维素）及衍生物智能高分子凝胶的刺激响应性与分类pH响应性凝胶生化响应性凝胶盐敏凝胶温度响应性凝胶光响应性凝胶压力敏感性凝胶电场响应性凝胶刺激响应性物理刺激化学刺激温度光压力电场pH生化盐化学、相分离、形状、表面、渗透性、机械强度光、电刺激响应分类智能高分子凝胶的应用--调光材料&组织培养高温白浊化低温透明调光材料组织培养细胞溶胀收缩循环R.,Yoshida.etal.ScienceandtechnologyofAdvanc
5、edmaterials,2002,3,95-102智能高分子凝胶的应用--化学机械器件自振动凝胶作成毛状传动装置Poly(NIPAAm-co-Ru(bpy)3)循环提供的动力智能高分子凝胶的应用--智能药物释放系统葡萄糖响应高分子配合物形成的胰岛素释放微囊聚乙二醇感知葡萄糖浓度交换键合释放药物患者的血糖浓度维持正常水平释放机理杨少华.化工新型材料，2003，31，5-7.刺激响应脉冲释放A.Kikuchi,T.Okano.AdvancedDrugDeliveryReviews,2002,54,53–7
6、7.网孔的可控性凝胶用于污泥脱水过程智能高分子凝胶的应用--环境工程溶胀收缩循环定义反应过程种类应用智能高分子材料--记忆高分子材料利用结晶或半结晶高分子材料经过辐射交联或化学交联后具有形状记忆效应先决条件：高弹形变，分子构象分类：热致感应型；光致感应型；电致感应型；化学感应型记忆高分子材料应力记忆高分子材料形状记忆高分子材料体积记忆高分子材料色泽记忆高分子材料形状记忆高分子材料A.LendleinandS.Kelch.Angew.Chem.Int.Ed.2002,41,2034-2057热致形状记忆
7、反应过程T.Ohkietal.Composites:PartA351066,2004,1065–1073热致形状记忆高分子种类聚烯烃类：耐高温耐腐蚀场合聚酯类：耐热耐化学药品-医用聚氨酯类：建筑医学热致形状记忆高分子的应用1医疗器材-固定创伤部位的器材医疗器材-手术缝合线A.,LendleinandR,RobertL.Science,2002,296,1673-1676.热致形状记忆高分子的应用2异径管接合材料---热收缩管●包装材料●变形物的复原，如紧固铆钉等热致形状记忆高分子的应用3展望加快响应速
8、率仿生化以细胞作为蓝本,向生物体的多重功能逼近、功能上接近甚至超过生物体组织模糊化刺激响应性不限于一一对应,判断--依次发挥调节功能1Andreas,L.andRobert,L.Science,2002,296(31),1673-1676.2T.Ohki,etal.Composites:PartA351066,2004,1065-1073.3Ryo,Y.etal.ScienceandtechnologyofAdvancedmaterials,2002,3
