智能高分子材料科学进展.docx

智能高分子材料科学进展南宁第七届新型原料在针织行业的推广应用技术研讨会论文集水一起向负极迁移，在负极得电子而析出氢气，此时水合的水分子脱水，向凝胶外释出，反响所得和水一起向负极迁移，此时正极侧凝胶中的水成为的供应源，使正极反响生成的在正极附近氧化生成氧气，大分子链上的负电荷和正极互相作用，电荷中和而脱水，此时水和一起向负极迁移而析出，这种效应使得凝胶由正极向负极位移而产生收缩。等报道了从水凝胶在直流电场作用的药物释放行为；等报道了在电解质溶液中骨胶元纤维在施加直流电场时变形做功；等发现部分水解在直流电场下发生体积相变；等报道了聚一丙烯酰胺甲基丙磺酸凝胶条在水中因凝胶外表分子的集聚反响而发生收缩、弯曲产生移动；制备了聚乙烯醇聚丙烯酸一共一烯丙胺并对其作为人工肌肉的性能进行研究；等发现聚乙烯醇聚丙烯酸聚吡咯复合膜在施加直流电场时的形状变化；等研究了反复冷冻一解冻制备的水凝胶在：。溶液中的弯曲现象。光响应型凝胶光响应型高分子智能凝胶的特征是高分子的主链或侧链上导入了具有受光异构化性能的化合物。凝胶的光刺激溶胀体积变化是由于聚合物链受光刺激发生构型变化，即其光敏部分经光辐照转变为异构体，它可由热或光化学作用而返回基态，这类反响为光异构化反响，而光敏部分即光敏变色分子，反响常伴有此类发色基团物理和化学性质的变化如偶极矩和几何构造的改变，这就导致具有发色基团圆合物性能的改变。光异构化反响包括偶氮基团等的反式一顺式异构、无色三苯基甲烷衍生物的离解等。具有光异性化能的偶氮苯有反式体和顺式体，通过光照射能够使平衡向某一方移动，如图所示。其主要特征是分子本身的立体形状发生变化，而引起长轴方向的长度发生变化。因而，以偶氮苯为高分子主链，能够制备出体积随光刺激而变化的材料。紫蚪七一找】伊？叫孑一式心静协图光敏感基团的化学构造及其光照射时的异构化。一智能高分子材料科学进展顾利霞，俞力为，付昌飞，严冬燕作者单位：东华大学材料科学与工程学院纤维材料改性国家重点实验室类似文献(10条)1.期刊论文奚利飞.郑俊萍.张红磊.杨学稳.姚康德智能材料的研究现状及瞻望-材料导报2003,17(z1)智能材料已成为当今世界高度关注的热门和焦点,它有着广阔的应用前景,获得了丰富的研究成果.首先介绍了智能材料的概念、特征;其次重点阐述智能材料的几种基础材料-形状记忆材料、压电材料、智能高分子材料的性能及应用研究进展;最后瞻望了智能材料在21世纪的发展趋势.2.会议论文周彦豪.材料与能源学院(广东广州).陈福林.材料与能源学院(广东广州).岑兰.材料与能源学院(广东广州)高分子材料的智能化和智能化的橡胶制品2001本文分析了橡胶行业的前沿产品高分子智能材料的智能化橡胶制品的概念、特点及实际应用价值,指出只要努力提高橡胶材料和制品的高功能化和智能化的程度,大力开发研究高功能化和智能化橡胶制品,才能加强竞争能力,迎接参加WTO之后的挑战.3.学位论文杨青基于粘弹性理论高分子材料形状记忆经过的有限元数值模拟2007形状记忆高分子(SMPs)是一种具有形状记忆功能的智能材料。近十年来各国学者针对该材料的本构关系进行了深化的研究，已经提出了一些本构理论用来描绘材料的形状记忆机理。由于SMP的形状记忆机理较为复杂，本构模型构造时牵涉理论很多，且非线性的本构方程难于求解，所以目前仍然没有构成一套成熟的本构模型与有效的求解方法用来模拟SMP的形状记忆经过。本文采用粘弹性高分子理论结合有限元数值模拟的方法，运用通用非线性有限元软件MSC.Marc对SMP形状记忆经过进行了计算模拟，得到了较为合理的应力应变、应力温度与应变温度等本构关系，分析了温度对材料模量的影响，热膨胀系数与升温速度对SMP形状记忆效果的影响。通过与日本学者Tobushi和美国学者YipingLiu的实验与计算结果比拟，发现本文所采用的基于粘弹性理论的有限元数值模拟方法能够正确描绘SMP的形状记忆经过，可以以准确分析各主要参数变化对形状记忆经过所带来的影响，尤其在分析热膨胀系数与弹性模量对应变与应力变化的影响时其准确程度已经超过了日本学者Tobushi本构模型的计算结果，与实验结果完全一致，也与美国学者YipingLiu本构模型的计算结果完全一致。通过本文的研究讲明基于粘弹性理论的有限元计算方法能够用于形状记忆高分子材料的本构研究与数值模拟，经过对MSC.Marc粘弹性模块的二次开发后能够构成专门的形状记忆高分子模块服务于SMP的功能开发与工程应用。4.会议论文左兰.陈大俊.张清华智能高分子材料的研究与应用前景2002本文概括了具有开发应用价值的智能高分子材料的主要品种及其特点,并针对在建筑、航天航空、汽车、电子通讯、纺织、医疗等领域所涉及到的智能高分子材料的研究开发现状与应用前景作了重点阐述.5.期刊论文李青山.张钦仓.谢磊.李柏峰智能高分子材料的研究进展-合成橡胶工业2003,26(5)从合成、加工、新产品开发及其应用诸方面综述了智能高分子材料,如智能高分子凝胶、形状记忆高分子材料、智能织物、智能高分子膜和智能高分子复合材料等的研究进展,并瞻望了其发展前景.6.期刊论文梁敏.李柏峰.李青山.陈鹏.韩方涌.王艳玲智能高分子材料的研究进展-化工时刊2002,16(5)从合成及加工制备技术、新产品开发及其应用诸方面综述了智能高分子材料,如智能高分子凝胶、形状记忆高分子材料、智能织物、智能高分子膜、智能高分子复合材料等开发的新成果,并瞻望了其发展前景.7.期刊论文MiKl(e)sZRiNYI.刘明杰电场和磁场响应的智能高分子材料-生命科学2020,20(3)过去的几年里,人们开场对新型智能材料的开发产生了极大的兴趣.这些新型的智能材料包括生物材料、自组装材料、复集合流体材料以及高分子凝胶等;但是人们发现还没有哪种智能材料能像高分子凝胶智能材料那样能够对多重的外场刺激产生响应.这些外场刺激通常包括温度、溶剂、pH值、离子、分子、光、电、磁等.同时这种材料对外场响应时能够产生多种变化,包括体积的膨胀收缩、力学性能的变化、光电性质的变化等.在过去的时间里,人们已经在智能高分子凝胶领域获得了重要的进展.具有电磁响应的胶体粒子能够与高分子凝胶构成复合物.这些胶体粒子能够使高分子凝胶在外场刺激时发生形变.当施加电场或磁场时,高分子凝胶的形状发生变化,当撤去外场时,形状回复原样.基于这些特点,电磁响应的智能材料能够用来设计成新型的驱动器、阀、马达,以及药物输运装置.8.期刊论文王锦成.李光.杨胜林.江建明.WANGJin-cheng.LiGuang.YangSheng-lin.JIANGJian-ming高分子材料的智能性及其应用-合成技术及应用2001,16(4)简介了智能材料的构造原理,重点介绍了可用作驱动元件的形状记忆聚合物、聚合胶体,可用作传感元件的碳纤维、本征导电聚合物的智能性原理及应用,最后简单介绍了智能高分子薄膜,智能液晶聚合物,智能高分子复合材料的智能性及应用.9.学位论文关晓琳新型温度/pH荧光双重响应性高分子发光材料的合成及发光性能研究2007荧光高分子是一类具有广泛应用前景的功能高分子。自从六十年代以来，已有很多有关荧光高分子合成及应用的研究报道。但是，有关环境响应型多功能荧光高分子的合成研究相对较少，尤其是温度/pH双重荧光响应型高分子材料。大量研究表明荧光法测定温度和pH具有更高灵敏度，且分析仪器的几何设计愈加灵敏。利用荧光分子各种荧光参数(如荧光强度、荧光寿命等)的变化来测定温度和pH值变化，不仅便于荧光显微学研究，而且可实时检测活体细胞内pH的动态分布和区域变化。然而，温度/pH响应型荧光小分子在应用中容易脱落，同时与基材相溶性不好，仪器稳定性遭到影响。相比之下，高分子材料具有很好的稳定性和成膜性，易于制成各种器件。因而，我们采用荧光小分子高分子化的方法来改善上述缺陷。本论文选用无毒、廉价以及与生物体有较好相容性的水溶性高分子作为原料，功能化的荧光素和吖啶衍生物作为光学基团，通过化学键合和聚合两种方式将荧光小分子引入到高分子基体中，实现了它们的高分子化。采用核磁(NMR)，质谱(HR-MS)，红外光谱(FI-IR)，差示扫描量热法(DSC)，可见紫外分光光度仪(UV-vis)，凝胶浸透色谱法(GPC)和荧光光谱等方法对荧光素和吖啶衍生物和荧光高分子的构造和性能做了表征，并系统研究了此类高分子荧光对温度和pH的响应情况。(1)本文首先选用水溶性聚乙烯醇(PVA)作为高分子基质材料，采用化学键合的方法将荧光素(FL)分子结合于PVA上。为了能使荧光素与PVA反响，我们合成出一种含有高活性官能团的3-环氧丙氧基荧光素(EPF)，随后通过开环反响将EPF接枝到聚乙烯醇侧链上(PVA-EPF)，实现了荧光素的高分子化。采用荧光光谱法对EPF和PVA-EPF的发光性能及不同温度或pH环境下荧光变化等方面进行了测定。研究表明：PVA-EPF在固态，液态，以及膜三种形态下均能辐射较强荧光；PVA-EPF荧光强度随环境温度的升高而下降；PVA-EPF的吸收和荧光强度均随环境pH的升高而加强，同时吸收波长发生明显红移。实验结果证实合成高分子PVA-EPF的荧光对温度和pH具有双重敏感响应特性。这种新型水溶高分子具有独特的荧光性能，是一种潜在的荧光智能材料。(2)选用廉价的天然高分子作为基质材料，同样采用开环反响将EPF分别接枝到两种水溶性壳聚糖和淀粉上。实验结果表明：与PVA-EPF类似，两种荧光高分子在固态，液态，以及膜三种形态下也能辐射较强荧光，且它们的荧光对温度和pH同样具有双重敏感响应特性(荧光强度随温度呈线性变化)，是一种潜在的双智能型生物材料。天然高分子材料改性作为多功能荧光响应材料的研究工作尚未见报道，这种荧光双敏感高分子材料的合成设计思路新颖，具有创新性。(3)采用不饱和双键修饰法，以荧光素为光学基团与烯丙基溴(allylbromide)反响，合成出含有荧光素的烯丙基单体3-烯丙基荧光素(3-allyloxyfluorescein，Al-Flu)，将Al-Flu与丙烯酰胺(acrylamide，AM)共聚，制备得到含有荧光素生色团的水溶性荧光高分子材料poly(All-Flu-co-AM)，通过光测量结果表明poly(Al-Flu-co-AM)的荧光对温度和pH同样具有双重敏感响应特性。实验中我们能够根据需要选取适宜的烯烃类化合物来与不饱和荧光分子共聚制备所需性能的荧光高分子材料。这种合成设计为智能型荧光高分子材料的制备提供了简便而实用的方法。(4)根据上述的聚合方法，我们改用9-氨基吖啶(9-aminoacridine，9AA)为光学基团与丙烯酰氯(acryloylchloride)反响，合成出含有吖啶的烯丙基单体烯丙基-9-氨基吖啶(acridine-9-N-acrylamide，Ac-9AA)，然后通过单体的本身均聚反响和单体与丙烯酰胺的共聚反响，制备得到含有吖啶生色团的两种荧光高分子材料，实现吖啶类化合物的高分子化。实验结果表明该聚合物的荧光对温度和pH同样具有双重敏感响应特性。本文研制的四类荧光高分子具有潜在的应用前景，有望成为廉价的温度/pH双重荧光响应型智能材料。10.会议论文胡金莲.范浩军智能热敏形状记忆聚合物及其应用2004智能热敏聚合物是一种能够对外界温度的变化发生预定响应,进而使聚合物特定的宏观性能随之发生相应的变化的高分子材料,形状记忆聚合物为智能热敏聚合物的一种.聚氨酯、聚降冰片烯,反式1,4-聚异戊二烯等均具有现状记忆特性.与形状记忆金属合金相比,形状记忆高分子材料具有质量轻、成本低、形状记忆温度易于调节、易于着色、形变量大、赋型容易,且易于在预定温度下被激发等特点.十分是形状记忆聚氨酯,具有构造性能易于控制,形状记忆温度选择范围宽(-3070)等优点,因此在众多领域(如生物医学、纺织服饰、玩具、包装、国防军工等)显示了广阔的应用前景.在纺织领域,具有形状记忆的领带、腹带、服饰衬里、乳罩、绷带、运动服、军用作战服、登山服和帐篷等以其抗皱、免烫、防水、透湿、保温和定型等多种功能可通过体温或温度自动调节等智能特性,深受消费者青睐.本文将对智能热敏高分子材料的研究和发展进行了回首,重点介绍了该类材料的构造特征、形状记忆机理及其在纺织、生物医用材料和国防军工等领域的应用前景,并对该类材料的发展前景进行了瞻望.本文链接：受权使用：江苏大学图书馆(wfhyjs04)，受权号：2ea627d7-84c1-43bd-a5c8-9e12020ba376下载时间：2020年10月17日