刺激回響聚合物

刺激回響聚合物是一類具有“智慧型”行為的大分子體系． 它可以接收外部環境的刺激信號，如 pH 值、光、溫度、電壓、氧化還原劑和氣體等，使自身大分子結構或狀態發生較大改變，從而影響其物理化學性質，進而體現出相應的功能． 大量的研究結果表明，刺激回響聚合物在納米材料科學、生命科學及臨床醫學領域中有著廣泛的套用前景

基本介紹

• 中文名：刺激回響聚合物
• 外文名：Stimuli responsive polymer
• 一級學科：化學
• 二級學科：高分子化學

研究背景

智慧型大分子可以感受外部環境的變化，如溫度、pH 值、光照，或一些場力，從而導致這些大分子的物理化學特性和功能狀態發生較大轉變，同時向捉鞏判外部反饋一些可檢測或可視的信號． 利用這種功能行為的變化可以製備出不同的功能材料．

性能特徵

智慧型大分子中的一大類———刺激回響聚合物( Stimuli-responsivepolymer)對外部刺激敏頌格朵感，接廈挨淋收刺激信號後，引起分子結構發生可逆或不可逆的變化臘煮頁拔，從而使大分子體系的體相或液相行為發生轉變． 由此可以得到各種聚合物材料或大分子器件． 在藥物控釋、納米催化、化學感測和生物技術等領域匪院有重要的套用價值．刺激回響聚合物體系的基本信號傳輸模式如圖1所示．特定結構的大分子得到外部環境的一種刺激，分子結構或超分子結構發生轉變，直接影響該大分子的功能，同時向外部反饋相應的可檢測或直接可視化的理化參數變化．

圖1

發展趨勢

常規的刺激條件( 如 pH 值、溫度、光照) 、單一的刺激模式或者簡單的功能輸出已經不能滿足夜熱酷故日新月異的聚合物材料的需求． 因此發展更新型的刺激條件、多元化的刺激方式和具有邏輯控制特點的功能回響已經成為構築刺激回響性聚合物體系的難點與熱點． 增強體系的邏輯控制能力和刺激模式的複雜性可以使聚合物體系的功能更加多樣化，從而更加切實地開發出基於大分子的智慧型器件或者納米功能體． 相對於發展較成熟的小分子器件和無機納墓匪嫌米材料，由聚合物發展而來的這類材料具有良好的體系穩定性，使用壽命將大大延長，這將為高分子材料的合理利用和新材料的開發開闢一條嶄新的道路．