智能高分子材料.ppt

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第7页,共23页，星期六，2024年，5月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）及衍生物第8页,共23页，星期六，2024年，5月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、电刺激响应分类第9页,共23页，星期六，2024年，5月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第10页,共23页，星期六，2024年，5月R.,Yoshida.etal.ScienceandtechnologyofAdvancedmaterials,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)循环提供的动力第11页,共23页，星期六，2024年，5月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,2002,54,53–77.网孔的可控性第12页,共23页，星期六，2024年，5月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第13页,共23页，星期六，2024年，5月定义反应过程种类应用智能高分子材料--记忆高分子材料第14页,共23页，星期六，2024年，5月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第15页,共23页，星期六，2024年，5月热致形状记忆反应过程T.Ohkietal.Composites:PartA351066,2004,1065–1073第16页,共23页，星期六，2024年，5月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：建筑医学第17页,共23页，星期六，2024年，5月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.第18页,共23页，星期六，2024年，5月热致形状记忆高分子的应用2异径管接合材料---热收缩管第19页,共23页，星期六，2024年，5月●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第20页,共23页，星期六，2024年，5月展望加快响应速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--依次发挥调节功能第21页,共23页，星期六，2024年，5月1Andreas,L.andRobert,L.Science,2002,296(31),1673-1676.2T.Ohki,etal.Composites:PartA35