光致型形状记忆高分子材料

形状记忆高分子材料是当前的研究热点之一,其中光致型形状记忆高分子材料凭借其独特的优势受到研究者的广泛关注。本文综述了光致型形状记忆高分子材料的研究进展,分别介绍了该类材料的特性、分类、工作机理、应用研究和发展趋势。根据不同的形状记忆机理将该类材料分为光化学反应型和光热效应型,并重点对这两种类型的形状记忆高分子材料进行了描述。最后,对光致型形状记忆高分子材料的存在问题、发展方向和应用前景进行了展望。     

热感应型形状记忆高分子材料

热感性型形状记忆高分子材料（thermostimulative shape memory polymer，TSMP）不仅具有形变量大、赋形容易，形状回复温度便于调节、加工方便等特点，而且种类丰富。按其固定相结构的不同，可分为热塑性TSMP和热固性TSMP。本文从表征方法、记忆机理等方面简述了热感应型形状记忆高分子材料最新的发展，其中重点阐述了近期热感应型形状记忆可降解高分子的形状记忆原理及其应用。     

形状记忆高分子材料的新型共混制备方法

形状记忆高分子材料(shape memory polymers,SMPs)作为一种特点突出、性能优良的智能材料具有极高的研究和实用价值,受到各国研究人员的广泛关注,新的制备方法和材料体系不断涌现,显示出巨大的发展潜力.本文总结了近年来出现的以共混方式为基础的多种重要制备方法,包括聚合物与聚合物直接熔融共混、溶液共混、借助增容剂或交联剂进行共混、通过新型微层共挤出技术进行交替层状共混、以及利用静电纺丝技术进行三维网络结构共混等.相较于化学合成方法,这些共混方法具有操作简单、原料易得、制备效率高、产品性能调节方便、制备过程更为环保等优点,并且能够得到与化学合成方法性能相同甚至更好的产品,优势突出,是今后制备形状记忆高分子材料的一大趋势.本文从这些新型共混材料的制备过程、微观结构、形状记忆性能等角度详细分析了不同方法的特点和优势.这些近年来出现的共混制备方法对于形状记忆高分子材料的发展和未来应用将是至关重要的.     

光致感应型形状记忆和形状改变高分子材料

光致形状记忆高分子材料是一类在室温、一定波长的光照条件下发生形变后,再次成型得到二次形状,通过另一波长光刺激手段的处理,又可使其发生形状回复,从而"记忆"初始形状的新型功能高分子材料。该类材料具有非接触性、瞬时性、精确性和清洁性等特点。这些独特的优点使得该类材料越来越受到研究者的关注。本文主要集中对近年来光诱导的形状记忆和形状改变高分子材料的研究现状进行简要的论述,重点是光化学反应型材料,如含肉桂酸基和偶氮苯基系列材料,分别介绍了这些材料的分类、特性、工作原理及潜在的应用。最后对光致型形状记忆高分子材料的存在问题、发展方向和应用前景进行了展望。     

基于聚乳酸的可降解形状记忆高分子的研究进展

综述了基于聚乳酸的可生物降解的形状记忆高分子材料的研究情况。首先介绍了形状记忆高分子材料的记忆效应、记忆机理,然后讨论了基于聚乳酸的三种类型的形状记忆高分子材料：单组份的聚乳酸类、聚乳酸共聚物类以及聚乳酸与无机物的复合材料,分别介绍了各种类型的形状记忆高分子材料的形状记忆性能和生物降解性能。最后,讨论了聚乳酸类记忆材料的应用情况,并对其研究前景和发展趋势进行了展望。     

《功能高分子材料》

全书共分17章，结合功能高分子材料的结构与性能、制备方法及应用领域，对离子交换树脂，吸附树脂，离子交换纤维和活性碳纤维，高分子膜分离材料，高分子色谱固定相，高分子试剂，高分子负载催化剂，导电高分子材料，电效发光聚合物材料，非线性光学高分子材料，液晶高分子材料，感光高分子材料，医用高分子材料，环境敏感高分子材料，高分子电解质，高分子染料，淀粉，纤维素衍生物高分子等进行了详细论述。[第一段]     

高分子发光材料研究进展

高分子发光材料具有可溶液加工的特点,适于制备低成本、大面积发光器件,在平板显示和固体照明领域具有潜在的应用前景.近年来,高分子发光材料在发光机制、材料体系和器件性能等方面均取得了重要进展,各项性能得到了大幅度提升.本文从材料和器件角度,围绕高分子荧光材料、高分子磷光材料和高分子热活化延迟荧光材料的分子设计策略,总结和评述了高分子荧光材料的颜色调控和效率提升途径,高分子磷光材料的磷光掺杂剂、高分子主体、拓扑结构等因素对发光性能的影响规律,以及高分子热活化延迟荧光材料的设计原理和典型材料体系.同时,分析了高分子发光材料未来发展面临的机遇和挑战.     

生物技术与高分子材料

在简要介绍生物合成技术的基础上,综述了生物技术在高分子材料领域中的应用,并探讨了该新技术的发展前景。     

稀土高分子荧光材料研究综述

本文从稀土荧光理论基础出发，对几十年来含稀土高分子荧光的研究成果进行分析归纳，讨论如何制得荧光强度大的含稀土高分子功能材料。同时综合评述了国内外有关研究的最新进展，展望了稀土高分子荧光材料研究的发展趋势。     

单一高分子白光材料

首先阐明了单一白光高分子材料体系的构造原理——"部分能量转移和电荷限制机制",然后分别从双色白光高分子和三色白光高分子两个方面,详细介绍了单一白光高分子材料体系的发展历程与研究进展,并在此基础上,展望了单一高分子白光材料未来的发展方向.     

热适性形状记忆聚合物

动态共价交联聚合物的研究具有悠久的历史,其早期的工作着眼于如何解决应力松弛带来的聚合物材料力学性能降低的问题.20世纪90年代以来,利用动态共价键来主动设计聚合物网络的特殊可适性逐渐成为研究主流,其中包括自修复和重加工性.然而,受到动态共价键的种类、通用性及所实现功能的特异性等限制,对于动态共价交联聚合物网络的研究尚停留在基础阶段.本文以本课题组近期在动态共价交联形状记忆聚合物的研究为基础,结合其他相关工作,展示了通用共价键(酯键及氨酯键)的动态可逆性,并利用其设计了具有特殊性能和潜在商业化价值的形状记忆聚合物.在此基础上,我们提出分子结构设计及宏观性能均不同于传统热塑性和热固性形状记忆聚合物的第3类形状记忆聚合物,即热适性形状记忆聚合物.     

形状记忆聚合物表面微结构及黏附性能的可逆调控

采用模板法在形状记忆聚合物表面构筑了微纳米等级结构,获得了一种具有低黏附性的超疏水表面.在外压作用下,表面微结构发生坍塌,失去超疏水性,同时呈高黏附性.在120℃热处理后,表面微结构恢复到原始状态,同时表面恢复到低黏附状态.通过外压及热处理过程可实现对表面微结构及其黏附性能的可逆调控.研究结果表明,表面不同的微结构状态赋予了表面不同的黏附性能,即在原始表面上,液滴处于低黏附的Cassie态,而在坍塌结构表面上水滴处于高黏附的Wenzel态.     

Smart Multiple Wetting Control on ZnO Coated Shape Memory Polymer Arrays

Recently, surfaces with intelligent wetting controllability have aroused increased attention. Endowing the surface with stimuli-responsive surface chemistry and tunable surface microstructure can achieve a surface with smart wetting performances. However, almost all existing surfaces only focused on single surface chemistry or micromorphology, thus to achieve smart multiple wetting regulation is still difficult. Herein, we report a ZnO coated shape memory polymer(SMP) surface, and the surface chemistry and micromorphology can be synergistically regulated. ZnO can provide adjustable surface chemistry under UV irradiation, and SMP can offer tunable micromorphology due to its shape memory effect(SME). Based on the combined effect between the above two features, surface wetting performance can be smartly regulated among multiple states. Moreover, due to the excellent controllability of the surface, the application in directional droplet transportation was also demonstrated. This paper offers a new surface with tunability in both surface chemistry and micromorphology, and given the excellent wetting controllability, the surface is believed to be applied in a lot of fields, such as droplet manipulation, fluidic devices and selective catalysis.     

形状记忆聚合物变形模式研究进展

近年来,形状记忆聚合物(SMP)的发展取得了明显进步,其自身的优势也得到了充分的展示.形状记忆聚合物是一种刺激响应智能材料,在特定的外部刺激条件下可以根据预先设计的方式改变形状.形状记忆聚合物具有密度低、变形量大、驱动方式丰富、生物相容性好等一系列优势,使其在航空航天、生物医学、仿生工程、电子元件、智能机器人等领域有着巨大的应用潜力.为了更好地适应不同应用和不同领域的需求,形状记忆聚合物的变形模式也在不断地创新,本综述介绍了形状记忆聚合物不同的变形方式及其相关应用的进展,并对形状记忆聚合物面临的挑战和其潜在的研究方向进行了展望.     

具有多重响应形状记忆和自修复两性离子聚合物的制备研究

以磺酸甜菜碱(SBMA)和2, 3-二羟基甲基丙烯酸丙酯(GMMA)为共聚单体、硼酸为交联剂通过自由基聚合制备了一种两性离子聚合物,该聚合物表现出良好的温度、湿度多重响应形状记忆性能。氯化钠与磺酸甜菜碱之间静电屏蔽作用,降低形状记忆转变温度,使形变行为满足不同环境要求。动态硼酯键和可逆离子静电作用赋予了材料优异的自修复功能。本研究模拟两性离子聚合物作为伤口敷料通过湿度响应形状记忆行为实现对伤口位置紧密贴合的过程,为设计新型功能性伤口敷料提供新方法。     

Electromagnetic Activation of Shape Memory Polymer Networks Containing Magnetic Nanoparticles

Summary: By incorporation of surface‐modified superparamagnetic nanoparticles into shape memory polymer matrices, remote actuation of complex shape transitions by electromagnetic fields is possible. The composite thermosets of oligo(ε‐caprolactone)dimethacrylate/butyl acrylate contain between 2 and 12 wt.‐% magnetite nanoparticles serving as nanoantennas for magnetic heating. It is shown that the particles are dispersed homogenously within the matrix and that the basic thermal and mechanical properties of the polymer matrix are maintained. The specific loss power of the particles is determined to be 30 W · g⁻¹ at 300 kHz and 5.0 W. During the shape transition at 43 °C, no further temperature increase is observed.

     

聚合物形状记忆材料的研究进展

聚合物形状记忆材料作为一种重要的刺激响应材料,近10年内得到了快速的发展,出现了新的分类方向,机理解释、转变结构和应用。在航空航天、传感制动和生物医药等领域展现了优越的性能,研究成果受到了学术和工业上的极大重视,成为当今最富有活力的研究领域之一。本文全面总结了近期国内外学者对聚合物形状记忆材料的研究进展,阐述了聚合物形状记忆材料的记忆机理及分类和功能应用,并探讨了未来的研究前景和方向,以期为聚合物形状记忆材料的研究提供参考。