智能水凝胶研究进展

作为一种智能高分子材料,智能水凝胶具有良好的应用前景,本文重点介绍了刺激响应型智能水凝胶、高强智能水凝胶及自愈合智能水凝胶的结构特征、性能特点及研究现状,并对智能水凝胶的未来发展进行了展望。     

智能高分子材料

介绍了几种新型的智能高分子材料,指出合成新的聚合物、制造构造规则的高分子凝胶及增加材料的表面积与体积比是加快智能高分子材料响应速率的方法,同时指出仿生化和模糊化是智能高分子材料的发展方向。     

锂系聚合物的液晶性/光响应性智能化研究进展

锂系聚合物具有生产工艺绿色、节能环保和产品纯净、无凝胶、结构易于调整、牌号丰富等特点,在可穿戴材料、柔性传感器、减震材料、轮胎、汽车配件、医疗器具、粘合剂、鞋类制品、沥青和塑料改性等领域广泛应用。多功能智能化的需求推动智能聚合物不断拓展,智能聚合物为人类的生活和工业的发展带来更多的创新和便利。锂系聚合物的智能化是实现通用高分子材料产业链向高端化升级的必由之路。本文从分子设计的角度,总结了锂系聚合物的液晶性/光响应性智能化研究进展,并对锂系聚合物未来发展方向提出了建议。     

智能凝胶在纺织服装领域的应用

凝胶是吸收了液体介质的三维高分子网络聚合物,能够与外界进行物质和能量的交换,具有吸收性和缓释性。智能凝胶是一类能对外界刺激(如温度、pH值、光、压力、化学物质等)产生敏感响应的材料。人工构造的规则凝胶是赋予凝胶智能响应性的必要手段,这种凝胶在外界环境刺激下可以发生可逆的有序-无序构造变化相变过程。受环境控制能够进行物质、能量交换的智能凝胶材料可以用于智能纺织品或服装领域。主要介绍智能凝胶材料在调节温湿度、防紫外线、保温蓄冷、消毒抗菌等智能纺织品方面的应用现状和前景。     

双端三齿配体基La(Ⅲ)凝胶聚合物合成及性能

以1,6-二溴己烷和1,8-二溴辛烷与富含氮单体2,6-二苯并咪唑基-4-羟基吡啶反应制备双端三齿配体1,6-二-[2,6-(二苯并咪唑基)吡啶氧基]己烷和1,8-二-[2,6-(二苯并咪唑基)吡啶氧基]辛烷。两种配体分别与过渡金属离子La(Ⅲ)组装得到具有温度响应性和化学刺激响应的凝胶聚合物,并具有一定的荧光效应。NMR表征表明,成功地制备了单体及配体,应用TG、XRD对聚合物的性能进行测试。刺激响应性实验表明,该凝胶聚合物对温度具有可逆的响应性,并对化学试剂甲酸具有化学刺激响应性。光学性能研究表明,在紫外线的照射下,聚合物具有明显的发光现象,最大发射峰都位于419 nm处。     

具有快速响应特性的环境响应型智能水凝胶的研究进展

环境响应智能水凝胶应用于化学传感器、化学微阀、人造肌肉、药物控释载体、物质分离等领域时常常需要快速响应特性,提高智能水凝胶的响应速率成为了智能水凝胶研究领域的重要课题之一。本文主要综述了具有快速响应特性的环境响应智能水凝胶的构建策略与方法,重点介绍了3类具有不同结构的快速响应型智能水凝胶,即具有多孔结构的快速响应智能水凝胶、具有梳状结构的快速响应智能水凝胶以及具有微球复合结构的快速响应智能水凝胶。     

温度响应性树枝化聚合物研究进展

温度响应性树枝化聚合物结合了温度响应性高分子和树枝化聚合物的优点,在生物医用材料、荧光分子的包络和释放以及温敏传感器分子探针等方面具有潜在的应用价值。综述了温度响应性树枝化聚合物的合成、性能和应用研究进展。     

智能印迹聚合物及其外场强化的识别机制研究进展

智能印迹聚合物在外部环境刺激下对模板分子具有响应性分子识别吸附能力,在吸附分离、药物传递、检测、固相萃取、催化等应用领域有着广阔的前景。本文首先对分子印迹聚合物进行了综述并指出在外场强化过程中常规分子印迹聚合物很难通过改变结合位点来控制结合特性的问题,针对这个问题进而提出具有柔性位点的智能响应型印迹聚合物。随后以具有不同响应功能的智能印迹聚合物为出发点,对磁、热、光、pH、生物大分子等单因子及双重因子响应功能印迹聚合物在外场强化过程中的响应与识别机制分别进行分析与总结,并综述了近些年来这些智能印迹聚合物在不同应用领域中相关研究工作进展。最后,基于不同响应功能的智能印迹聚合物的现状问题,对智能印迹聚合物在材料制备与理论两方面分别进行了展望。     

双端三齿配体基La(Ⅲ)凝胶聚合物合成及性能研究

以1,6-二溴己烷和1,8-二溴辛烷与富含氮单体2,6-二苯并咪唑基-4-羟基吡啶反应制备双端三齿配体1,6-二-(2,6-(二苯并咪唑基)吡啶氧基)己烷和1,8-二-(2,6-(二苯并咪唑基)吡啶氧基)辛烷。两种配体分别与过渡金属离子La(Ⅲ)组装得到具有温度响应性和化学刺激响应的凝胶状聚合物,并具有一定的荧光效应。NMR表征表明成功的制备了单体及配体,应用TG、XRD对聚合物的性能进行测试。刺激响应性实验表明此凝胶聚合物对温度具有可逆的响应性,并对化学试剂甲酸具有化学刺激响应性。光学性能研究表明,在紫外线的照射下,聚合物具有明显的发光现象,最大发射峰都位于419 nm处。     

智能水凝胶在生物载药领域的研究进展

智能水凝胶是一类具有三维网络结构、膨胀性好、吸水性强、易保水、超仿生等特点的新型功能高分子材料。由于其合成过程中加入了具有特殊结构、基团的单体或者大分子原料,如聚丙烯酰胺(PNIPA)类大分子、酸/碱基团(如羧基和氨基)、丙烯酸、聚氨类、偶氮苯(As)、聚电解质(高分子链上有可以离子化的基团)等,因此智能水凝胶是能够根据环境的温度、酸度、电场、磁场等变化做出有规律的结构和体积调整,或者导致凝胶组成发生变化的新型智能生物化学水凝胶材料,具有较高的智能性和响应性。本文根据水凝胶对外界环境的刺激不同表现出不同的响应情况,将凝胶分为:温度敏感性水凝胶、pH敏感性水凝胶、光敏感性水凝胶、压力敏感性水凝胶、电场敏感性水凝胶等。近年来,随着人们对医用水凝胶和药物缓释研究的深入,具有环境敏感性和较好生物相容性的智能水凝胶成为临床上药物控释材料的首选。