摘要：自振荡高分子是基于Belousov-Zhabotinsky自振荡反应(BZ反应)设计的一类新型智能高分子,其物理、化学性质可以在相对封闭且无外界刺激的BZ反应溶液中发生自主、可逆和循环的变化。本文从概念、设计原理、设计方法及潜在应用4个方面系统介绍了自振荡高分子,其中重点结合自振荡高分子的化学结构设计与物理结构设计介绍了这一领域的研究进展:详细归纳了目前已成功制备的具有不同化学结构或物理结构的自振荡高分子或凝胶,阐述了不同的设计方法的优点、存在的问题及可能的解决办法,最后介绍了自振荡高分子在自动运输智能表面、凝胶机器人、自主转动马达等方面的设计实例,并分析了该领域面临的问题及今后发展趋势。

摘要：化学自振荡反应驱动的智能高分子材料常被称为自振荡高分子材料(self-oscillating polymer materials,SOPMs),其中以Belousov-Zhabotinsky(BZ)反应驱动的SOPMs研究最为深入,为高分子材料领域的一大研究热点。与传统智能高分子材料不同,SOPMs体系具有高度的自调节性,即可以不需要外界"开-关"转换的刺激就能自动、可逆、周期性地发生状态转变。本文结合SOPMs的最新研究结果,介绍该类材料在新型拓扑结构设计和仿生功能研究两个方面的新思想和新方法。在拓扑结构设计方面,主要介绍梳形自振荡高分子凝胶、"聚轮烷"互锁自振荡高分子凝胶、多级结构自振荡高分子凝胶、超级交联自振荡高分子凝胶、支化自振荡高分子、自振荡高分子刷以及嵌段自振荡高分子材料。在仿生功能研究方面,主要阐述自振荡高分子囊泡、人工细胞、自主肠状运动、趋光避光运动。最后,对SOPMs今后的发展作了展望。

摘要：简述智能高分子材料 ,并进行了详细分类。从合成及其加工设备、新产品开发、设计方案、应用前景等诸方面详细的阐述了智能高分子凝胶。

摘要：将组氨酸以共价键连接到酰氯化的聚丙烯酸分子网络上 ,设计合成作为智能高分子催化剂的聚丙烯酰胺支载咪唑基化合物 .将此类电响应高分子催化乙酸 p -硝基苯酯的水解反应 ,用荧光分光光度计跟踪监测反应的进程 ,分析在一定频率的电场刺激响应下不同交联密度对催化活性的影响 .

摘要：“黏附”是一种普遍存在的多尺度相互作用,其实质是界面处化学键、氢键或范德华力等的形成.近年来,在贻贝仿生的基础上将黏性因子邻苯二酚基团嵌入到动态硼酸酯聚合物中,成为了功能黏附性高分子的重要发展方向.本专论从分子黏附、微/纳表面黏附和宏观表面黏附3个尺度,介绍硼酸酯键管控邻苯二酚基团在高分子材料功能化方面的研究进展.分子黏附,主要讨论硼酸酯聚合物中邻苯二酚基团与分子或离子相互作用规律及其对材料形貌和刺激响应性能的调控;微/纳表面黏附,论述硼酸酯聚合物体系超分子驱动力和组装机制,介绍其在微/纳材料功能化改性方面的研究进展;宏观表面黏附,讨论硼酸酯键管控邻苯二酚基团与黏附性能调控的关联规律,介绍硼酸酯聚合物功能黏附材料在宏观组装、攀爬机器人领域的应用.最后,从新型硼酸酯聚合物设计、动态键精准管控和器件化应用的角度,对该领域未来前景和发展趋势做出了展望.

摘要：生物传感器因选择性高、分析速度快、准确度高等特点,在生物医学、环境监测及食品安全等领域应用广泛.纳米探针材料是生物传感器中的核心部件,对检测信号的输出和放大,起到至关重要的作用.本文总结了近十年来本团队利用智能高分子精准调控纳米粒子合成的研究成果,发展了多种生长模式,量身定制出三十多种高效可医用探针材料;通过智能高分子修饰纳米探针表面,实现了不同维度(1D、2D和3D)的宏观可控自组装.最后,基于设计的探针材料及其组装结构,构建了一系列生物传感器,探索了其在食品安全检测和医疗诊断领域的应用.

摘要：形状记忆聚合物(SMPs)是近些年发展起来的一种环境响应型智能材料。在外界刺激驱动下分子内或分子间会发生物化变化,分子结构和形态的改变使形变后的材料在宏观上回复到起始形态。常见的SMPs有聚乙烯、聚氨酯、聚己内酯等,而聚乙烯醇(PVA)的形状记忆效应是在热致型形状记忆凝胶被发现以来才引起人们关注的。由于PVA侧链富含大量羟基,化学活性高、易与官能团进行功能化改性,因此可设计出满足不同驱动方式的分子结构。目前研究者已采用冻融循环、化学或辐射交联、接枝改性及共混复合等多种方法制备了多种刺激源(如温度,溶剂、光、电、微波及超声波等)驱动下的形状记忆聚乙烯醇(SM-PVA)、PVA衍生物及复合材料。本文综述了近年来不同刺激源驱动下SM-PVA的研究进展,阐述了不同材料的结构性能、回复机理及存在的问题,并展望了PVA在该领域的发展和应用前景。

摘要：形状记忆高分子(shape memory polymer,SMP)材料是新型的功能材料,是高分子材料研究、开发、应用的一个新的发展。随着对结构和性能认识的深化,以及高分子合成技术的发展,使高分子材料通过分子设计得到预期结构和性能成为现实。SMP就是运用现代高分子物理学理论和高分子合成及改性技术,对通用高分子材料进行分子组合和改性获得一类高分子材料。

摘要：堵水调剖技术是油田提高水的波及率,改善水驱效果进而提高采油率的一项重要措施。简要综述了国内外油田堵水调剖剂的研究现状,总结了堵水调剖剂的设计思路、作用机理及应用现状,重点介绍了几种主要的堵水调剖体系,包括:聚丙烯酰胺基弱凝胶、体膨颗粒、含油污泥、微生物深部调剖、复合调剖、pH和温度响应型智能高分子水凝胶。对各种不同堵水调剖剂的优缺点进行了讨论和分析,并对新型堵水调剖剂的发展趋势进行了展望。