刺激响应型聚合物刷的进展
纳米级防腐涂层技术的最新进展
纳米级防腐涂层技术的最新进展纳米级防腐涂层技术是材料科学领域的一项革命性创新，它通过在微小尺度上的精确控制，显著提高了涂层的防腐性能，延长了各种材料和结构的使用寿命，尤其在海洋工程、石油化工、航空航天、桥梁建筑等行业中展现出巨大潜力。
以下是纳米级防腐涂层技术的六个最新进展方向：一、纳米粒子的集成应用纳米粒子，如氧化锌(ZnO)、二氧化钛(TiO2)、石墨烯等，因其独特的物理化学性质，在防腐涂层中发挥着核心作用。
这些纳米粒子能够形成致密的防护层，有效阻挡腐蚀介质的渗透，同时其高比表面积能增加与基材的接触，提高涂层的附着力。
此外，某些纳米粒子具有光催化活性，可在光照下分解有害物质，进一步提升防腐效能。
二、智能响应型纳米涂层智能响应型纳米涂层能够根据环境变化自动调整其性能，例如温度、pH值或湿度敏感的涂层。
这类涂层中嵌入了能够感知外界刺激的纳米传感器，并通过释放防腐剂或改变涂层结构来应对腐蚀威胁。
这种动态调节机制极大增强了涂层的适应性和长期保护能力。
三、自愈合纳米技术自愈合纳米涂层通过嵌入微胶囊或使用具有自修复功能的聚合物网络，能够在涂层受损后自动修复裂纹和孔洞，恢复其完整性。
这种技术利用了纳米级容器封装的修复剂，在裂纹产生的局部压力或化学信号触发下释放，实现损伤区域的自我修复，从而持续提供保护，延长材料的使用寿命。
四、超疏水及超双亲涂层基于纳米技术的超疏水及超双亲涂层，通过在涂层表面形成微纳结构，使水滴难以在表面停留，从而减少水分引起的腐蚀。
超疏水涂层能有效排斥水分和污染物，而超双亲涂层则同时具备疏水和亲水特性，能促进水分快速蒸发，防止腐蚀介质的聚集。
这两种涂层技术都大大增强了材料表面的抗腐蚀性能。
五、纳米复合材料的应用将纳米材料与其他高性能材料如环氧树脂、聚氨酯等复合，可以制备出具有优异综合性能的防腐涂层。
这些纳米复合材料不仅提高了涂层的机械强度和耐化学品性，还能赋予其特殊功能，如导电性、热稳定性等，从而拓宽了涂层的应用范围，特别是在极端环境下的防腐需求。
智能材料——pH响应高分子材料
在生活中，我们发现牵牛花的颜色不是固定不变的，牵牛花的颜色在每天的早晨是紫蓝色的，而到了中午和傍晚却慢慢地变成了红色。
这是为什么？植物学家研究发现，牵牛花含有的花青素在碱性溶液里呈蓝色，在酸性溶液里呈红色。
同时空气中的二氧化碳可以提高牵牛花的酸性。
因此一天当中随着牵牛花对二氧化碳吸收量的逐渐增火，牵牛花里的酸性也随之提髙，这样，人们在一天之中看见牵牛花的颜色是由紫色逐渐变红色的。
“pH是化学、生物和生理系统中比较重要的环境因素，作为刺激信号的操作具有便携性。
”Part.1/ pH响应材料pH响应性材料（pH-responsive materials)是一种刺激响应型聚合物，能够响应溶液pH的变化发生结构和性能变化(例如表面活性、链构象、溶解度和构型)。
“pH响应聚合物”通常用于描述具有可电离的酸性或碱性残基的聚合物，其电离度取决于溶液的pH值。
pH响应聚合物可以具有线性、支化或网络结构。
它们可能会根据自身结构对溶液条件表现出不同的响应和自组装行为。
例如，pH 值变化可能会导致聚合物链中官能团的(去)质子化。
某些情况下，pH值变化可能会引起均聚物絮凝、链塌陷、延伸和沉淀。
也可能导致自组装，形成胶束、单体、凝胶、囊泡、(去)溶胀等。
具有pH响应嵌段的嵌段(共)聚合物，支链(共)聚合物和星形(共)聚合物在pH改变时表面活性会发生变化。
此外，水凝胶和树状聚合物的结构在pH变化时表现出(去)溶胀行为。
用聚合物改性的表面在pH值变化时能得到离子表面和薄/厚涂层[1]。
Part.2/ pH响应材料的分类通常，含有碱性单体的pH响应聚合物在酸性条件下表现为阳离子聚合物，含酸性单体的聚合物在碱性条件下表现为阴离子聚合物。
1.阴离子型：pH响应性阴离子基团[伯胺基（-NH2)，仲胺基（- NRH)，叔胺基（-NR2)]2.阳离子型：pH响应性阳离子基团[羧酸类（如海藻酸)，磷酸类（磷脂类细胞膜)]有必要根据不同的应用，选择这两种类型之一的单体或将它们结合使用。
高分子材料的智能响应与控制研究
高分子材料的智能响应与控制研究高分子材料作为一种重要的材料类别，具有广泛应用领域和巨大潜力。
随着科技的进步，人们对高分子材料的要求也越来越高，希望能够通过智能响应与控制来实现其更多的应用。
本文将探讨高分子材料的智能响应与控制的研究进展，以及未来的发展方向。
一、智能响应材料的定义与分类智能响应材料是指在外界刺激下能够产生特定响应的材料。
根据其响应方式和机制的不同，可以将智能响应材料分为四大类：机械响应、热响应、光响应和化学响应。
机械响应材料是指在外力刺激下能够发生形变或产生力的材料；热响应材料是指在温度变化下能够发生形变或产生力的材料；光响应材料是指在光照条件下能够发生形变或产生力的材料；化学响应材料是指在特定化学环境下能够发生形变或产生力的材料。
二、高分子材料的智能响应与控制研究进展1. 机械响应高分子材料的机械响应研究主要集中在智能材料的开发和应用方面。
通过设计合适的结构和添加适量的外界刺激，可以使高分子材料在机械上产生变形或产生力，从而实现特定功能。
例如，在机械领域，高分子材料被应用于自修复、变色和形状记忆等方面。
2. 热响应高分子材料的热响应研究主要集中在热致形状记忆聚合物和热敏性高分子材料方面。
热致形状记忆聚合物能够在特定温度下发生可逆性形状变化，具有良好的形状记忆效应。
而热敏性高分子材料则能够在温度改变时呈现出不同的物理性质，如溶胀、形状变化等。
3. 光响应高分子材料的光响应研究主要涉及到光致形状记忆聚合物和光敏性高分子材料。
光致形状记忆聚合物的形状记忆效应是通过受光引发的光化学反应来实现的。
光敏性高分子材料能够在特定波长的光照下发生形变或产生力。
4. 化学响应高分子材料的化学响应研究主要涉及到化学刺激响应材料和生物相容性高分子材料。
化学刺激响应材料能够在特定化学环境下发生形变或产生力，具有良好的响应性和选择性。
生物相容性高分子材料能够在生物体内发生形变或产生力，被广泛应用于生物医学领域。
智能聚合物在生物化学领域的应用进展
的变化 ， 可逆 地 打开或 是 重新形 成氢 键 ， 而导 致胀缩 从 变 化 。同时 ， Ｓ 的引入极 大地 提 高 了水 凝胶 的生 物 ＢＡ
收 稿 日期 ：０ ７ ５ ２ ２ ０ —０ — ８
作 者 简 介 ： 永 正 （９ ３ ） 男， 津人 ， 士研 究 生 ， 事 生 物 活性 材 料 的 设 计 、 成 与 应 用研 究 ； 讯 联 系人 ： 喜 增 ， 授 。 Ｅ 马 １８一 ， 天 硕 从 合 通 冯 教 ＿
ｍａｌｘ ｆｎ ＠ ｎ ｎ ａ． ｄ ． ｒ ｉ： ｚｅ ｇ ａ ｋ ｉｅ ｕ ｃｉ 。
维普资讯
目
相 容性及 生物 降解性 。
温度 响 应 型 聚 Ｎ一 丙 基 丙 烯 酰 胺 （ Ｎｌ ＡＡｍ） 异 Ｐ Ｐ
图 １ 抗 原 响 应 型 水 凝 胶 的膨 胀 与收 缩
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维普资讯
亿 与 生 物 互 程 ２０，ｏ ２ Ｎ． ０７Ｖ Ｉ４ ｏ９ ．
Ｃｈ ｅｍｉｔ ＆ Ｂｉｅｎ ｉ ｅ ｉ ｇ ｓｒ ｙ ｏ ｇ ｎ ｅｒ ｎ
综述专论■
智 能 聚 合 物 在 生 物 化 学 领 域 的 应 用 进 展
马 永正 。 要 畅 。 喜 增 冯
相 反 电荷 Ｋ 的增 多可 以使 水凝 胶 的 电敏 感 性极 大 地
增强 。
该 水凝 胶 的衍 生 物 ， 且 通 过 引 人 的共 聚 单 体 制备 了 并 多重 响应型水 凝 胶 。其 中 ， 入 甲基 丙 烯 酸 单 体不 仅 加
生物医用智能高分子材料刺激响应性研究
生物医用智能高分子材料刺激响应性研究一、概括随着科学技术的不断发展，生物医用智能高分子材料在生物医学领域发挥着越来越重要的作用。
这类材料具有良好的生物相容性和生物活性，能够实现对生物环境的感应和调控，从而为医疗器械、药物递送等领域带来革命性的变革。
本文将对生物医用智能高分子材料的刺激响应性进行简要概括，包括其概念、特点、分类及应用前景。
药物递送：通过刺激响应性高分子材料的设计，可以实现药物的有针对性释放，提高药物的疗效和降低副作用。
生物成像：刺激响应性高分子材料可以作为荧光探针或光热剂，用于生物成像和诊断。
组织工程：根据不同组织细胞的特异性刺激响应性，可以设计出具有靶向治疗作用的智能高分子材料支架，促进组织再生和修复。
人工器官：生物医用智能高分子材料可用于制造人工心脏、血管、皮肤等人工器官，提高其功能和生物相容性。
尽管生物医用智能高分子材料具有巨大的应用前景，但目前仍面临一些挑战，如生物相容性、生物降解性以及智能化程度等方面的问题。
未来研究需要进一步探讨材料的生物相容性和生物降解机制，提高材料的智能化水平，并探索其在生物医学领域的实际应用途径。
1. 生物医用智能高分子材料的意义和重要性在生物医学领域，智能高分子材料作为一种具有广泛应用前景的新型材料，正受到越来越多的关注。
生物医用智能高分子材料不仅能够模拟生物体内的各种生物化学反应和过程，还能通过其独特的刺激响应性实现对生物环境的感知、响应和控制。
本文将对生物医用智能高分子材料的意义和重要性进行探讨。
生物医用智能高分子材料在医学领域具有重要的应用价值。
随着生物医学科技的不断发展，人们对疾病治疗和康复手段的要求也越来越高。
生物医用智能高分子材料能够实现药物精确控制释放、生物分子分离与纯化、生物组织工程等，为临床治疗提供有力支持。
智能高分子材料可以作为药物载体，实现药物的缓释、靶向输送和智能监控，从而提高药物的治疗效果和降低副作用；智能高分子材料还可以用于生物分子的纯化和分离，提高生物分子研究的准确性和效率。
刺激响应型高分子材料综述
刺激响应型高分子材料综述在刺激响应型高分子材料中，光响应性材料是其中一个重要的研究方向。
这种材料可以通过光的照射来改变其结构和性质。
例如，一些高分子材料在紫外光照射下可以发生光聚合反应，从而形成新的化合物。
其他一些高分子材料则可以通过可见光的照射来改变其形态和机械性能。
这些光响应性材料在光催化、光刻、光敏材料等领域具有广泛的应用前景。
温度响应性材料也是刺激响应型高分子材料中的重要研究方向。
这种材料可以通过温度的变化引发结构的收缩或膨胀。
例如，热敏高分子材料可以通过温度的升高引发分子链的扩张，从而改变整体材料的形态和性能。
这些温度响应性材料在智能材料、医学领域、纳米技术等方面有着广泛的应用。
除了光和温度外，pH响应性高分子材料也是研究的热点之一、这种材料可以通过pH值的变化来改变其溶解度、形态和性能。
例如，聚酸和聚碱可以在不同的pH条件下发生离子化反应，从而改变材料的溶解度和形态。
这些pH响应性材料在药物传递、生物传感器等方面具有潜在的应用前景。
电场响应性高分子材料是另一个重要的研究领域。
这种材料可以通过电场的施加来改变其结构和性能。
例如，电场响应性液晶材料可以通过电场的作用改变其液晶相的形态和性质。
这些电场响应性材料在显示技术、光学器件、传感器等领域具有广泛的应用前景。
总的来说，刺激响应型高分子材料是一种非常有前景的研究领域，其独特的性质和应用潜力使其受到广泛关注。
从光响应性、温度响应性、pH响应性到电场响应性，各种类型的刺激响应型高分子材料都在不断涌现。
这些材料在光学、医学、纳米技术等领域具有广阔的应用前景。
随着研究的不断深入，相信刺激响应型高分子材料将会在未来得到更广泛的应用。
CO_2刺激响应聚合物_冯岸超
CO2 气体从体系中释放出来后，体系可逆地回复到 初始的状态（ 如图式 1 所示） 。这样的机理通常被 认为是动态的共价键的自组装［19，20］。
图式 1 伯胺与 CO2 气体分子的可逆共价结合机理［16］ Scheme 1 Reversible covalent mechanism of primary amine with CO2 gas molecules［16］
Department of Chemistry，Tsinghua University，Beijing 100084，China）
Abstract CO2 -stimuli responsive polymers are a class of newly developed smart stimuli responsive polymers， which usually refers to the polymers possessing reversible changes upon admission and emission of CO2 ． Since the regulation process only involves CO2 and inert gases，without the introduction of other impurities，there are many potential applications in this field． This article summarized recent research progress on the preparation of CO2 stimuli responsive polymers，followed by the discussion of their self-assembly，classifying in accordance with the CO2 -switchable groups，such as primary amine，amide and some specific polymer chains． The development prospect of this research field and its potential applications are also discussed．
co2响应型pickering乳液研究新进展
乳状液(emulsions)是指由两种互不相溶的液相组成的分散体系，其中一相(内相或分散相)以液滴的形式分散于另一相(外相或连续相)中[1]。
传统乳液一般是由小分子表面活性剂作为乳化剂，然而小分子表面活性剂不仅存在毒害性问题，也会有长期稳定性问题。
在20世纪初，Pickering[2]研究乳液体系时，发现固体颗粒也能作为乳化剂用来稳定乳液，于是由颗粒吸附在油/水界面来稳定的乳液称为Pickering乳液，这种乳液具有长期稳定性、低细胞毒性和良好的生物相容性等特点[3]，可以被应用在食品工业、化妆品行业、医药运输、石油产业等领域中，受到人们的广泛关注。
其中固体颗粒乳化剂可分为刚性颗粒、软颗粒和Janus颗粒[3]等。
亓明慧 吴海瑜 王梅 李欢欢 王璐瑶 樊晔 方云（江南大学化学与材料工程学院，江苏无锡，214122）摘 要：Pickering乳液在化妆品行业、油品回收、催化剂回收、药物运输等领域中发挥着极其重要的作用，其破乳以及相反转的行为受到关注，环境刺激响应型Pickering乳液应运而生。
CO2成本低、含量丰富、不易污染产品，作为一种刺激手段可以实现乳化剂的循环利用，符合可持续发展的原则。
本文将介绍近年来CO2响应型Pickering乳液的研究进展，主要介绍以无机颗粒和聚合物颗粒为乳化剂稳定的Pickering乳液。
关键词：CO2响应；Pickering乳液；破乳；相反转中图分类号：TQ423 文献标识码：A 文章编号：1672—2701（2019）11—43—05__________基金项目：国家大学生创新训练计划资助项目(201810295052)。
作者简介：亓明慧，女，应用化学专业本科生；E-mail: minghuiqi1029@。
通讯联系人：樊晔，女，博士，讲师；E-mail: fanye@。
CO2响应型Pickering乳液研究新进展根据实际应用需求乳液有时需要破乳或相反转，因此Pickering乳液的稳定性对其在破乳和相反转方面带来了极大的挑战。
新型聚合物在生物医学中的应用
新型聚合物在生物医学中的应用在当今生物医学领域，新型聚合物的出现为疾病的诊断、治疗和预防带来了革命性的变化。
这些聚合物具有独特的物理、化学和生物学特性，使其在药物输送、组织工程、生物传感器等多个方面展现出了巨大的应用潜力。
新型聚合物在药物输送领域发挥着至关重要的作用。
传统的药物治疗往往面临着药物溶解性差、生物利用度低、靶向性不强以及毒副作用大等问题。
而新型聚合物可以作为药物载体，有效地解决这些难题。
例如，通过将药物包裹在聚合物纳米粒中，可以提高药物的溶解性和稳定性，延长药物在体内的循环时间，增强药物的靶向性。
聚合物纳米粒可以通过被动靶向（如利用肿瘤组织的高通透性和滞留效应）或主动靶向（如在纳米粒表面修饰特定的配体，使其能够特异性地识别和结合病变细胞表面的受体）的方式，将药物精准地输送到病变部位，从而提高治疗效果，减少对正常组织的损伤。
此外，刺激响应型聚合物在药物输送方面也具有独特的优势。
这类聚合物能够对外界的刺激（如 pH 值、温度、光、磁场等）做出响应，从而实现药物的控制释放。
例如，在肿瘤微环境中，pH 值通常比正常组织低。
因此，可以设计 pH 响应型聚合物，使其在肿瘤部位的酸性环境中发生结构变化，从而释放出包裹的药物。
同样，温度响应型聚合物可以在特定的温度下（如肿瘤部位的高温）改变其物理性质，实现药物的按需释放。
这种智能的药物输送方式不仅可以提高药物的疗效，还可以降低药物的使用剂量，减少副作用。
在组织工程领域，新型聚合物同样具有重要的应用价值。
组织工程的目标是构建具有特定功能的组织或器官，以替代受损或病变的组织和器官。
新型聚合物可以作为支架材料，为细胞的生长、增殖和分化提供适宜的微环境。
例如，可生物降解的聚合物（如聚乳酸、聚乙醇酸等）可以通过特定的加工工艺（如静电纺丝、3D 打印等）制备成具有特定结构和孔隙率的支架。
这些支架具有良好的生物相容性和机械性能，能够支持细胞的黏附、迁移和分化，并在组织形成后逐渐降解，被新生的组织所替代。
刺激响应功能材料的研究与应用
刺激响应功能材料的研究与应用引言刺激响应功能材料是一种具有响应性能的新型材料，其性能受外界刺激（如温度、光、电场、磁场、化学物质等）影响而发生变化，并可以通过逆向刺激使其恢复原有状态。
这种材料被广泛应用于传感器、智能材料、自修复材料等领域，成为新材料研究的热点之一。
第一章温度响应功能材料的研究温度响应功能材料是指在不同温度下其物理和化学性质发生变化的材料。
这些材料基于熵变原理，利用温度引起分子排列、分子间作用力变化等因素引起形态发生变化，进而导致其性质变化。
常见的热敏性材料包括形状记忆合金、热响应高分子等。
相较于传统工业材料，温度响应功能材料具有更高的热响应敏感度、更高的温度变化响应范围和更强的刺激响应速度等优势，成为热应变传感器、智能恒温材料等领域的重要材料。
第二章光响应功能材料的研究光响应功能材料是指能够对外界光刺激进行响应的材料。
这类材料通常是某些分子或化合物，当其受到特定波长的光照射时，会发生化学或物理性质的变化，从而具有特定的功能。
典型的光敏材料包括光致变色材料、光响应聚合物、光氧化聚合物等。
在现代光电子设备及其它高科技领域中，光敏材料具有非常重要的应用价值和广泛的应用前景。
例如，使用光致变色材料作为显示和数据存储介质，可以实现高速高密度的信息传输与储存；利用光响应聚合物制备光纤传感器，可以监测到温度、压力等参数变化等。
第三章电场响应功能材料的研究电场响应功能材料是指能够对外界电场刺激进行响应的材料。
这类材料通常是具有离子导电性能的聚合物（如聚苯胺、聚噻吩等），其分子结构可通过外部电场引起改变，进而使导电性发生变化。
电场响应材料通常具有较高的电导率、较小的电学阻抗以及较好的电化学稳定性等特点。
电场响应材料可广泛用于传感应用和微电子器件中。
例如，电场响应性质的聚苯胺可用作电磁波屏蔽材料、电学变压器和马达控制装置的阻抗控制器等。
结论刺激响应功能材料的研究和应用已经成为当代材料科学研究的前沿之一。
刺激响应性PMOXAPAA共混刷对蛋白质的可控吸附
刺激响应性PMOXA/PAA共混刷对蛋白质的可控吸附控制蛋白质、细胞和细菌的表面吸附在生物技术或生物医学材料等方面具有重要的意义。
一方面,这些材料需要抑制蛋白质在其表面的吸附,同时提高它们的生物相容性。
另一方面,蛋白质在材料表面的吸附对于细胞和组织在材料表面的增殖以及蛋白质的富集和分离是至关重要的。
而将两个不相容的聚合物接枝到同一个基底上形成二元聚合物刷就可以很好地解决蛋白质可控吸附的问题。
本工作利用一种新的方法来解决蛋白质可控吸附问题,即以聚(2-甲基-2-噁唑琳)(PMOXA)作为抗蛋白质吸附部分、聚丙烯酸(PAA)作为刺激响应性部分,制备了基于PMOXA/PAA的二元混合刷涂层。
具体工作如下:(1)分别通过2-甲基-2-噁唑啉(MOXA)的阳离子开环聚合(CROP)和丙烯酸(AA)的可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合,合成了聚(2-甲基-2-嗯唑啉-r-甲基丙烯酸缩水甘油酯)(PMOXA-r-GMA)刷状共聚物和聚丙烯酸-b-聚甲基丙烯酸缩水甘油酯(PAA-b-PGMA)嵌段共聚物,并且对聚合物进行了详细的表征。
然后,将PMOXA-r-GMA和PAA-b-PGMA的混合溶液旋涂至硅片和玻璃片表面,再经过110℃热交联得到基于PMOXA/PAA的二元混合刷涂层。
研究结果表明,通过简单调整混合溶液中PMOXA-r-GMA和PAA-b-PGMA的比例就可以到具有特定表面组成的涂层。
荧光素异硫氰基标记的牛血清白蛋白(FITC-BSA)吸附实验以及石英晶体微天平与耗散监测(QCM-D)实验表明,通过调整涂层中PMOXA-r-GMA和PAA-b-PGMA 的组成以及环境pH值和离子强度(I),可以控制涂层对BSA由低到高的吸附量和脱附率(脱附率>90%)。
同时,基于PMOXA/PAA的涂层对BSA吸附和脱附循环具有良好重复性。
(2)合成了 PMOXA-r-GMA梳状共聚物以及PAA分子量不同的PAA-b-PGMA嵌段共聚物,并通过热交联法制备了基于PMOXA/PAA的涂层。
刺激响应型水凝胶修复关节软骨的研究进展
关节软骨是覆盖在关节表面的一层弹性组织，有吸收震荡、缓冲应力、润滑关节表面、防止磨损等重要作用，其损伤可能会导致关节功能恶化[1]。
关节软骨损伤来源于运动损伤、炎症、衰老、肿瘤等多种因素，是一种退行性疾病。
临床研究表明，60%的膝关节镜检查病人表现为软骨损伤，15%的60岁以上人群表现出软骨损伤的临床症状[2]。
如软骨损伤治疗不及时或者治疗方法不当，将会导致骨关节炎（osteoarthritis，OA）[3]。
OA虽然不是致命的疾病，但却是致残的主要原因，全球超过3.03亿人面临OA带来的痛苦，给社会造了重大的经济负担[1]。
临床上用于治疗关节软骨损伤的方法很多，主要分为保守治疗和手术治疗。
保守治疗主要包括药物治疗、减轻体重、改变生活方式、康复训练、局部封闭、理疗、支具保护等[4]。
手术治疗包括关节镜下灌洗与清创术、软骨下钻孔与微骨折成形术、移植修复等[5]。
然而这些治疗方法只是暂时缓解症状，没有再生软骨的功能。
由于关节软骨不存在血管、神经和淋巴组织，出现缺损后难以自我修复[6-7]。
因此，对损伤关节软骨进行修复重建以恢复关节功能，在临床治疗中非常必要。
干细胞刺激、同种自体或异体移植等方法，会引起软骨退化或二次伤害等[8]。
利用组织工程技术将药物、生长因子或者细胞与生物材料结合形成人工软骨，使其具有类天然细胞外基质(ECM）的结构[9]，机械性能和微环境可与天然软骨匹配，已成为软骨修复的重要途径[10-11]。
水凝胶是一类具有弹性、表面光滑且含水量高的生物材料，通过物理或化学交联可形成类ECM的三维网络结构，具有良好的生物相容性、亲水性和生物刺激响应型水凝胶修复关节软骨的研究进展衡田1，赵安莉1，陈泓汝1，陈攀1，王睿松1，张驰1，2综述孙富华1，2审校1.西南医科大学康复医学系（泸州646000）；2.西南医科大学附属医院康复医学科（泸州646000）【摘要】软骨损伤作为临床常见的退行性疾病，治疗手段从传统的保守和手术治疗发展为现在的再生修复，而水凝胶是软骨修复中常用的生物材料。
智能高分子材料的研究进展
智能高分子材料的研究进展大学材料学院高分子1201摘要：智能高分子材料是材料研究的新领域,本文综述了智能高分子材料的分类及研究现状。
主要介绍了形状记忆高分子材料、智能高分子膜、智能药物释放体系、智能高分子凝胶、智能纤维织物的研究现状及应用，并展望了智能高分子材料的前景。
关键词：智能高分子；薄膜；形状记忆；药物释放；凝胶；纤维织物；应用前言：智能高分子材料又称机敏材料，也被称为刺激-响应型聚合物或环境敏感聚合物，是智能材料的一个重要的组成部分。
它是通过分子设计和有机合成的方法使有机材料本身具有生物所赋予的高级功能：如自修与自增殖能力，认识与鉴别能力，刺激响应与环境应变能力等。
环境刺激因素很多，如温度、pH值、离子、电场、磁场、溶剂、反应物、光(或紫外光)、应力和识别等，对这些刺激产生有效响应的智能聚合物自身性质会随之发生变化。
它的研究涉及到众多的基础理论研究，波及信息、电子、生命科学、宇宙、海洋科学等领域，不少成果已在高科技、高附加值产业中得到应用，已成为高分子材料的重要发展方向之一。
1.智能高分子材料的类别及应用智能材料按材料的种类可分为金属类智能材料、非金属类智能材料、高分子类智能材料和智能复合材料。
其中，智能高分子材料的研究最广。
其不完全类别及应用如下表：2.智能高分子材料的研究进展2.1形状记忆高分子材料形状记忆高分子材料是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记忆效应的原理而制造的一类新型智能高分子材料。
高分子材料的形状记忆性，是通过它所具有的多重结构的相态变化来实现，如结晶的形成与熔化、玻璃态与橡胶态的转化等。
迄今开发的形状记忆高分子材料都具有两相结构，即能够固定和保持其成型物品固有初始形状的固定相以及在一定条件下能可逆地发生软化与固化，而获得二次形状的可逆相。
这两相结构的实质就是对应着形状记忆高分子部多重结构中的结点和这些结点之间的柔性链段。
故形状记忆过程可简单表述为：初始形状的制品－二次形变－形变固－形变回复[1]。
刺激响应型聚合物的合成与性能
刺激响应型聚合物的合成与性能聚合物是由大量的重复单元构成的高分子化合物，具有广泛的应用领域，例如塑料、纤维、涂料和药物传递系统等。
近年来，随着对智能材料的需求不断增加，刺激响应型聚合物引起了研究人员的广泛关注。
刺激响应型聚合物具有智能性能，能够在特定的外部刺激下发生显著的物理或化学变化，如体积变化、形状改变、颜色变化等，从而实现在不同环境中的可控自适应行为。
本文将介绍刺激响应型聚合物的合成方法和性能表现。
一、刺激响应型聚合物的合成方法刺激响应型聚合物的合成方法多种多样，常用的有自由基聚合法、原子转移自由基聚合法、离子交换聚合法等。
其中，自由基聚合法是最常见的方法之一。
自由基聚合方法的基本原理是通过引入引发剂或光裂解剂，使引发剂或光裂解剂分解生成自由基，自由基与单体发生反应，聚合形成链长链聚合物。
刺激响应型聚合物的合成过程中，可以通过控制引发剂、单体的种类、比例和反应条件等方法，实现对聚合物结构和性能的调控。
二、刺激响应型聚合物的性能表现刺激响应型聚合物具有多种性能表现，如温度响应、pH响应、光响应等。
温度响应型聚合物是目前研究较为深入的一类刺激响应型聚合物。
温度响应型聚合物在温度改变的情况下，会发生体积变化和形状改变。
例如，聚N-异丙基丙烯酰胺（PNIPAAm）是一种典型的温度响应型聚合物，具有下冷上热的体积相变特性。
在低温下，PNIPAAm水溶液会呈现溶胀态，而在高温下则会收缩。
这种特性使得PNIPAAm在药物传输系统中具有很好的应用前景。
除了温度响应外，刺激响应型聚合物还可以通过调节pH值发生体积变化。
酸碱响应型聚合物对于生物体内偏酸性或偏碱性环境具有良好的响应。
例如，聚（醛胺酸）、聚丙烯酸等酸碱响应型聚合物在酸性环境下会发生离子化，导致溶胀行为的发生。
这种性质使得酸碱响应型聚合物在控制药物释放等领域具有广泛的应用前景。
另外，光响应型聚合物也是一类研究热点。
光响应型聚合物可以通过光敏单体的引入，实现在光照条件下的形状变化。
基于纳米材料的刺激响应策略在肿瘤治疗中的研究进展
doi:10.3971/j.issn.1000-8578.2019.19.0285基于纳米材料的刺激响应策略在肿瘤治疗中的研究进展程凯，周洁综述，陈钰，陈道桢审校Progress of Stimulation Response Strategy Based on Nanomaterials in Tumor Therapy CHENG Kai, ZHOU Jie, CHEN Yu, CHEN DaozhenDepartment of Laboratory, Wuxi Hospital for Maternal and Child Health Care Affiliated to Nanjing Medical University, Wuxi 214002, ChinaCorresponding Author: CHEN Daozhen, E-mail: chendaozhen@Abstract: Most of the conventional chemotherapeutic agents against cancer have poor targeting and efficacy. With the development of nanomedicine, it is found that the stimulating response strategy based on nanomaterials can promote the gather, ingest and release of chemotherapeutic drugs in tumors through the response conditions of pH, redox, ROS and enzymes of the tumor microenvironment and external light, magnetic and other response conditions, thereby improving the safety and killing effect of the drug. This paper reviews the common nanomaterial-based stimulation response strategies and their role in tumor therapy, to provide some references for clinical application and future research.Key words: Nanomedicine; Stimulation response; Tumor treatment摘 要：化疗作为肿瘤主要的治疗方法具有靶向性差、不良反应严重等缺点。
刺激响应型材料的合成与应用研究
刺激响应型材料的合成与应用研究刺激响应型材料是近年来材料科学领域中备受关注的一种材料。
这类材料具有响应不同刺激的特性，可以在外界某种刺激的作用下发生物理、化学甚至生物学的变化，实现特定的功能。
这种材料在生物医学、智能传感、环境保护等领域有着广泛的应用前景，因此在学术界和工业界引起了极大的关注。
本文旨在介绍刺激响应型材料的合成与应用研究。
一、刺激响应型材料的分类和特性刺激响应型材料可以根据其响应刺激的类型分为多种，常见的包括温度响应材料、pH响应材料、光响应材料、磁响应材料、电响应材料等。
各种刺激响应材料具有不同的响应机制和响应规律。
以pH响应材料为例，通常是指该材料在不同pH值的环境下，具有不同的物理、化学性质和表现出不同的功能。
大多数pH响应材料都包含具有酸性或碱性官能团的有机聚合物或无机物。
在不同的pH值环境下，这些官能团会发生溶胀程度、电荷、电性等性质的变化，从而引起整个材料的性质变化。
除了分类不同外，刺激响应型材料还具有以下特性：1. 高选择性：不同的刺激类型引起的响应强度和响应速率不同，因此这些材料能够选择性地响应某种刺激。
2. 高灵敏性：这些材料响应的剧烈程度远远高于其他材料。
3. 高稳定性：这些材料在不同刺激环境下具有较高的稳定性和重复性。
二、刺激响应型材料的合成方法刺激响应型材料的合成方法主要包括物理方法、化学方法、生物法等几种。
1. 物理方法物理方法主要包括溶液中聚合法、相变法、微乳液法、熔融法等。
这些方法是在不经过化学反应的前提下，通过物理条件改变材料的结构和性质，实现刺激响应。
这些方法的优点是简单易行、成本低，但响应效果通常比较弱。
2.化学方法化学方法常用于合成pH响应材料，包括原位聚合、后置反应等。
这些方式需要将化学结构和功能相符的单体或基质分子通过化学反应交联或支架化合成响应材料。
3.生物法生物法主要包括酶法、生物分子互作法等。
这些方法通过生物分子间的特定相互作用，来调控材料的响应性质。
刺激响应型高分子材料综述
刺激-响应型高分子材料的应用摘要：响应型高分子材料通过调节离子、分子的运输，改变润湿性，附着一些不同的材料，或是将化学和生物的新号转化成光、电、热和力学信号（反之亦然），可以适应周围的环境。
这些材料在载药、诊断、生物组织工程和智能光学系统，以及生物传感，微电子系统，染料和纺织等众多领域中正越来越多的发挥着重要作用。
我们综述了自组装形成的纳米结构的刺激-响应型高分子材料应用中的最新进展和挑战。
我们也提出了新兴发展的关键性轮廓。
为维持生命和保持生物功能，自然需要选择性地制备能够提供特殊化学功能和结构的分子组装和界面，它们能够改变环境。
合成的高分子材料（图1）具有非常相似属性，准备用于各种应用，例如功能上类似于自然界面的响应性的生物界面，药物缓释，能够对环境有响应或相互作用的涂料，和肌肉活动相似的复合材料，应用于很小浓度分析的传感器的薄膜和粒子。
本文主要关注刺激-响应型的分子纳米结构，他们有能力发生结构和化学变化，以应对接收的外部信号。
这些变化伴随着聚合物许多物理性质的变化。
信号来自于材料环境的变化，例如温度、化学组成或作用力的变化，它也可以通过光照或受到电场、磁场的作用而触发。
这里，我们只分析薄膜和纳米粒子中刺激-响应型纳米结构高分子材料和体系应用的最近进展（即过去的5年里），这些体系可以用图1总结。
我们讨论了二维（膜）和三维结构（粒子和组装体）的刺激-响应型。
然后，我们看了看每种类型的刺激中这些基本的方法是如何应用的。
最后，指出了这些复杂体系理论和模型以及未来发展中的挑战。
Reconstructable surfaces and applications重建的表面及应用改造的表面变化它们的润湿性和渗透性，以及它们的粘合性，吸附性，力学和光学性质。
新兴的应用扩展至粘合性和润湿性，外观和透明度可控的材料，快速释放化学品的涂料以及自愈型的涂料。
Principal architectures and mechanisms.主要的构架和机理改造的表面可分为以下几类：（1）polymer surfaces formed spontaneously in bulk polymer materials本体高分子材料自发形成的高分子表面（2）grafted polymer thin films (here referred to as polymer brushes);接枝高分子薄膜（相当于聚合物刷）（3）thin films of polymer networks聚合物网络薄膜（4）self-assembled multilayered thin films自组装形成的多层薄膜本体高分子材料形成的薄膜通常导致较长的响应时间（几分钟到十几个小时），在此期间，聚合物成分从本体迁移到表面，或是在本地重排，降低了表面张力。
基于超分子聚合物的新型涂层材料研究
基于超分子聚合物的新型涂层材料研究近年来，超分子聚合物作为一种新型的材料，在各个领域得到了广泛的应用和研究。
其中，基于超分子聚合物的涂层材料更是备受瞩目。
本文将介绍基于超分子聚合物的新型涂层材料研究的最新进展及其应用前景。
1. 超分子聚合物的基本概念和特点超分子聚合物是由两个或两个以上的分子通过弱相互作用力（如氢键、范德华力等）结合形成的高分子化合物。
相比于传统高分子材料，超分子聚合物具有以下特点：（1）分子结构可通过相互作用力进行可逆调控，实现形态和功能的可控；（2）分子之间的相互作用力较弱，导致超分子聚合物的形态可以响应外界刺激而发生变化；（3）超分子聚合物具有良好的自组装性质，可形成不同层次结构，具有多功能性和多层次控制手段。
2. 基于超分子聚合物的新型涂层材料的研究进展基于超分子聚合物的新型涂层材料在多个领域得到了广泛的研究和应用，如生物医学、环境保护、航空航天等。
本节将分别对这些领域中的研究进展进行介绍。
（1）生物医学方面在生物医学领域，基于超分子聚合物的新型涂层材料被广泛应用于药物输送、组织修复、病原体检测等方面。
例如，研究人员利用反应型超分子聚合物的自组装特性，开发了一种可响应病原体刺激的药物微观胶囊（Microgel），在肿瘤细胞中释放药物。
在组织修复方面，研究人员利用超分子聚合物的自组装性质，构建了一种纳米膜，可促进心肌细胞的生长和修复。
（2）环境保护方面在环境保护方面，基于超分子聚合物的涂层材料可应用于水污染治理、防辐射等方面。
例如，利用超分子聚合物的自组装性质，研究人员制备了一种有机小分子为主体的超分子水凝胶，可高效吸附重金属离子等化学污染物。
在防辐射方面，研究人员开发了一种具有阻拦高能粒子的超分子涂层材料，可以应用于核电站等中子辐射场。
（3）航空航天方面在航空航天领域，基于超分子聚合物的新型涂层材料也有着广泛应用。
例如，在航空航天器表面防覆冰涂层中，超分子聚合物的流变特性被广泛应用，增强涂层应对高温、低温变化的能力。
刺激响应聚合物
刺激响应聚合物什么是刺激响应聚合物？刺激响应聚合物是由生物大分子、有机或无机构成的复合材料，它们可以对外界环境的不同诱导剂产生可控的和可逆的物理化学变化。
它们以其独特的性质得到了广泛的应用，如抗菌、降解、脱敏、控制释放等。
现有的刺激响应聚合物主要分为有机/无机复合型、有机/无机介尺单型、有机/无机离子型和有机/无机室温型。
例如，有机/无机复合型刺激响应聚合物包括有机/无机复合分子级刺激响应聚合物、有机/无机复合宏分子级刺激响应聚合物和纳米/微米结构刺激响应聚合物。
它们具有可控性强、可诱导及可逆性高、热稳定性好等特点，可用于各种新型刺激响应设备和传感器的制备。
有机/无机介尺单型刺激响应聚合物具有高活性、可再生反应，以及对电子、光学、电磁等多种信号的可逆、可控的响应特性，使其具有广泛的应用前景。
它们的应用功能可以扩展到液体、气体和固体的控制、检测和调节，这样所有的材料结构就可以被针对性地设计。
有机/无机离子型刺激响应材料具有高灵敏度、高抗腐蚀性和不可逆性，可以用于制备各种电化学传感器和电子器件。
该类材料可以在溶液、气体和薄膜中形成复合结构，具有优异的力学和电学性能。
它们还具有优异的化学稳定性、热稳定性和耐腐蚀性，可用于多种应用，如催化、传感和膜分离等。
有机/无机室温型刺激响应聚合物是一种结构相对简单的材料，可以由共聚物、有机物、无机物等共同形成。
这类材料可以根据其结构特性进行调节，具有可逆性和可控性，可用于制备各种室温液体传感器、生物感应系统、自控系统等。
总的来说，刺激响应材料的应用潜力是巨大的，涉及到众多领域，如生物医学、光学、药物释放、自恢复和可控分离等。
传感器、计算机、机器人技术、纳米技术等新兴技术的发展也加速了刺激响应聚合物的应用研究，使之成为具有巨大潜力的复合材料之一。
未来，刺激响应材料将在生物医学、纳米技术、计算机和机器人等领域得到更广泛地应用。