智能高分子材料论文
高分子材料的智能化设计与合成
高分子材料的智能化设计与合成智能化材料是当今材料科学领域的研究热点之一，其中高分子材料的智能化设计与合成成为了重要研究方向。
本文将从高分子材料的智能化设计的需求、合成方法和应用领域等方面进行探讨。
一、智能化设计的需求随着科技的不断进步，人们对材料的功能和性能提出了更高的要求。
高分子材料作为一类重要的功能材料，具有较好的可塑性和可调性，因此在智能化设计方面具有广阔的应用前景。
智能高分子材料的需求主要体现在以下几个方面：1. 响应性能：智能材料能够对外界刺激作出适当的响应。
比如，温度敏感的高分子材料可以通过温度变化实现形状记忆效应，从而实现形状可控和可逆的功能。
2. 敏感性能：智能材料能够对微小的刺激做出快速而精确的响应。
例如，高分子材料的光敏性可以通过光辐射实现光驱动效应，实现智能响应和控制。
3. 可调性能：智能材料能够在一定范围内调节其功能和性能。
高分子材料具有可调性，可以通过化学修饰和功能化改变其性质，实现对材料特性的调控。
二、智能化材料的合成方法高分子材料的智能化设计与合成通常需要选择合适的方法来实现。
目前常用的合成方法主要包括：1. 化学合成法：通过聚合反应进行高分子材料的合成，可以通过调节反应条件和聚合物结构来实现智能化设计的目的。
例如，通过控制聚合反应的温度、催化剂和单体比例，可以合成具有形状记忆特性的高分子材料。
2. 物理法：利用物理性质和相互作用来实现智能化功能的设计。
例如，通过调节高分子材料的物理结构，如微观结构、分子排列和非共价键交联等，实现对材料性能的调控。
3. 多功能化改性法：通过在高分子材料中引入其他功能性组分，实现材料功能的多样性和智能众生。
比如，引入导电性、磁性或抗菌性等功能基团，赋予高分子材料新的性能和应用功能。
三、智能高分子材料的应用领域智能高分子材料由于其独特的功能和性能，被广泛应用于多个领域。
以下是一些智能高分子材料的应用领域的介绍：1. 生物医学领域：智能高分子材料在生物医学领域中具有重要的应用潜力。
智能化高分子的研究进展
智能高分子材料的研究进展摘要: 智能高分子材料是一种刺教一响应型聚合物或祷环境敏感聚旨播。
已成为功能高分子研兜的前沿领域。
本文对一些有代表性的智能高分子材料在各个领域的研究及应用进展作了简单的综述，并展望了其发展前景。
目前，具有各种智能的高分子材料在信息、电子、宇宙、海洋科学、生命科学等领域得到了应用。
智能高分子材料的开发与应用孕育着新一代的技术革命。
它将是21世纪使用的重要材料之一，并将促进新理论的产生和新产品的开发。
关键词：智能高分子；智能材料；进展智能高分子材料是指能够感知环境变化，通过自我判断和结论，实现指令和执行的新材料。
它在模仿生命系统中同时具有感知和驱动双重功能的材料，即不仅能够感知外界环境或内部状态所发生的变化，而且能够通过材料自身的或外界的某种反馈机制，实时地将材料的一种或多种性质改变，做出所期望的具有某种响应的材料，又称机敏材料。
其中环境刺激因素很多，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。
由于它具有反馈功能，与仿生和信息密切相关，其先进的设计思想被誉为材料科学史上的一大飞跃，已引起世界各国政府和多种学科科学家的高度重视。
目前，有些开发中的智能高分子材料的应用有待理论研究的深入和拓宽，进一步改善智能高分子材料对刺激的响应特性，如响应速率、力度及可靠性等．智能高分子材料的发展日月异，有人预计21世纪可望向模糊高分子材料发展．所谓模糊材料，其刺激响应性不限于一一对应，材料本身能判断，依次发挥其调节功能，像动物的脑那样能记忆和判断。
下面重点介绍几种智能高分子材料。
1、智能型凝胶。
凝胶或称水凝胶为亲水性但不溶于水的聚合物，它在水中可溶胀至一平衡体积仍能保持其形状。
简单地说，凝胶就是由溶剂和高分子网络所组成的复合体系，与生物组织类似。
智能型高分子凝胶发展的基础为P．J．F1ory的凝胶溶胀理论，交联结构使之不溶解而保持一定的形状；渗透压的存在使之溶胀而达到平衡体积。
智能化高分子的研究进展
智能化高分子的研究进展摘要：近年来，在新材料领域中正在兴起一门新的分支学科——智能高分子材料。
本文对一些智能高分子材料在各个领域的研究及应用做出综述性的阐述，并对该领域的发展做出一些展望。
关键字：智能高分子材料（Intelligent Polymer Materials）特征应用发展智能高分子材料智能高分子材料（Intelligent Polymer Materials）又称智能聚合物，机敏性聚合物，刺激相应型聚合物，环境敏感型聚合物。
智能高分子材料是一种能够通过对周围的环境变化的感觉，针对这个变化采取一定反应的高分子材料。
智能高分子材料它在模仿生命系统中同时具有感知和驱动双重功能的材料，即不仅能够感知外界环境或内部状态所发生的变化，而且能够通过材料自身的或外界的某种反馈机制，实时地将材料的一种或多种性质改变，做出所期望的具有某种响应的材料，又称机敏材料。
目前智能高分子材料主要研究，记忆功能高分子材料、智能高分子凝胶、智能药物释放系统、聚合物电流变流体、智能高分子膜、智能纺织品、智能橡塑材料、生物材料的仿生化、智能化等等。
表1智能材料的分类分类方法智能材料种类按材料的种类金属类智能材料非金属类智能材料高分子类智能材料智能复合材料按材料的来源天然智能材料合成智能材料建筑用智能材料工业用智能材料按材料的应用领域军用智能材料医用智能材料航天用智能材料按材料的功能半导体；压电体；电致流变体按电子结构和化学键金属；陶瓷；聚合物；复合材料20世纪80年代，人们提出智能材料的概念，20世纪90年代以来，美国、日本、意大利、英国等国家都在大力加强对智能材料的基础研究和应用研究。
智能材料要求材料体系集感知、驱动和信息处理于一体，形成类似生物材料那样的具有智能属性的材料。
其概念设计可以从以下观点构思：(1)材料开发的历史——由结构材料、功能材料进而到智能材料；(2)人工智能在材料的水平反映——生物计算机的未来模式；(3)从材料设汁的立场制造智能材料；(4}软件功能引入材料；(5)人们对材料的期望；(6)能量传递；(7)材料具有时间轴，要求材料有寿命预告、自修复、自分解，甚至自学习、自增殖、自净化功能和可对应外部刺激时间轴积极自变的动态功能。
智能与新型功能高分子材料
智能生物医用功能高分子材料摘要：智能高分子材料能够响应外界环境的微小刺激，引起自身构象，极性，相构造，组成构造等物理化学变化，表现出“智能〞的特性，已被广泛应用于生物医学和纳米技术领域。
文中将以智能水凝胶体系，智能载药体系和智能识别体系为例，综述智能高分子材料在生物医学上的研究进展，以及我国近年来的研究情况和存在的问题，并展望其应用前景,了解智能生物医用功能高分子材料。
关键词：功能高分子材料、智能、生物医用高分子材料。
1.引言智能高分子材料又称智能聚合物、机敏性聚合物、刺激响应型聚合物、环境敏感型聚合物，所以被定义为“能感知环境变化并随外部条件的变化，通过自我判断和结论，进展相应动作的高分子材料〞。
为了实现这样的高分子材料的合成，高分子材料必须具备感知特定的外界刺激和自身内部状态变化并坐车响应的功能以及响应速度快，外界刺激撤除后恢复自我的能力，其特性决定于分子结果的复杂性与多样性，以此决定了智能化[1]。
由蛋白质，多糖，核酸等生物高分子所构筑的生物体系，能够准确地响应外界环境微小的变化，而行使其相应的生物学功能〔如单个细胞的生命活动〕。
许多合成高分子也具有类似的外界刺激响应性质，而且已经被广泛研究用于智能或仿生体系，特别是在生物医学方面，可用于药物控制释放，生物别离，生物分子诊断，生物传感器和组织工程等领域。
常见的刺激敏感型高分子材料有温度敏感，pH 敏感，光敏感，电敏感，生物活性分子敏感等，以及混合敏感型。
本文将着重介绍智能水凝胶体系，智能纳米载药体系，以及智能识别体系。
含智能响应高分子的水凝胶，能够响应外界环境的刺激，呈现收缩-溶胀的体积变化，或者Sol-Gel 的相转变，能够用于组织工程，生物传感器和药物控制释放等[2]。
智能载药体系以载药高分子纳米粒子(包括胶束, 微囊等)为例，在外界刺激下，能够使纳米粒子形变、分散(胶束，微囊)，或溶胀、收缩(微凝胶，核/壳交联的粒子)，从而实现在病灶部位定点，持续性的控制释放[3,4]。
智能高分子材料浅谈
2014高分子概论课程作业智能高分子材料浅谈智能高分子材料浅谈引言：2011年，美、日科学家提出了将智能高分子材料作为新兴的高分子材料这一概念。
智能高分子材料能够感知和接受外部环境的信息如声、光、电、磁、酸碱度、温度、力等，并可根据环境变化自动改变自身形态。
智能高分子材料凭借其独特的性质，在材料科学、工程技术、医药学等领域展现出诱人的前景。
关键词：智能高分子材料发展前景一、智能高分子材料概述智能高分子材料指能够感知和接受外部环境的信息如声、光、电、磁、酸碱度、温度、力等，并可根据环境变化自动改变自身形态的一类高分子材料。
智能高分子材料是智能材料大家族的一个主要成员。
智能材料按照其材质的不同大体上可以分为金属类智能材料、无机非金属类智能材料以及智能高分子材料。
智能高分子材料与金属类智能材料和无机非金属类智能材料相比具有较多的优越性能，比如质轻、价廉、可加工性能优良，而且有机分子的结构上较容易接入各种功能性的官能团，丰富材料的功能，拓宽其应用范围【3】。
智能高分子材料的品种多、范围广，包括智能凝胶、智能高分子膜材、智能纤维、智能黏合剂、智能药物缓释体系等；其外界环境的刺激方式主要有力、热、光、电、磁、化学环境等；材料的响应方式也多种多样，主要有几何尺寸（形状）的改变、颜色的变化、电流的感应、电阻的变化，以及表面浸润性的改变等【3】。
目前研究与开发的智能高分子材料主要有以下几种。
【1】智能高分子凝胶：高分子凝胶是指三维高分子网络与溶剂组成的体系，网络交联结构使其不溶解而保持一定的形状，因为凝胶结构中含有亲溶剂性基团，使之可被溶剂溶胀而达到平衡体。
这类高分子凝胶可随环境条件的变化而产生可逆的、非连续性的体积变化。
图1 （a）干的聚合物（0.02g）；（b）聚合物溶胀（55g）；（c）溶胀后的光响应性超吸水聚合物吸光后使水溢出的示意图【3】高分子凝胶的溶胀收缩循环使之可应用于化学阀、吸附分离、传感器和记忆材料等领域；循环提供的动力可用来设计“化学发动机”；网孔的可控性适用于智能药物释放体系。
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]。
智能高分子材料
智能高分子材料XXX（南京工业大学材料院，江苏南京）摘要：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，展望了其发展前景，并阐述了智能高分子材料的潜在应用领域。
关键词：高分子材料；智能材料；智能化；述评材料的发展经历着结构材料一功能材料一智能材料一模糊材料的过程⑴。
智能化是指材料的作用和功能可随外界条件的变化而有意识地调节、修饰和修复[2]。
早在1970年代，田中丰一就发现了智能高分子现象，即当冷却聚丙烯酰胺凝胶时，此凝胶由透明逐渐变得浑浊，最终呈不透明状，加热时，它又转为透明[3]。
1980年代，出现了用来制造高分子传感器、分离膜、人工器官的智能高分子材料。
1990年代，智能高分子材料进入了高速发展阶段。
进入21世纪后，智能高分子材料正在向智能高分子模糊材料的方向发展。
由于高分子材料与具有传感、处理和执行功能的生物体有着极其相似的化学结构, 较适合制造智能材料并组成系统, 向生物体功能逼近, 因此其研究和开发尤其受到关注。
1. 智能高分子材料的类别及应用智能高分子材料可感知外界环境细微变化与刺激而发生膨胀、收缩等相应的自身调节。
其应用范围很广，如用于传感器、驱动器、显示器、光通信、药物载体、大小选择分离器、生物催化、生物技术、智能催化剂、智能织物、智能调光材料、智能黏合剂与人工肌肉等领域[4]。
2. 智能高分子材料的研究进展2.1 智能高分子凝胶2.1.1 高分子凝胶及智能凝胶高分子在凝胶上的应用是智能高分子的又一智能表现。
生物体的大部分是由柔软而又含有水的物质——凝胶组成的。
简言之, 凝胶是液体和高分子网络所构成, 由于液体和高分子网络的柔和性, 液体被高分子网络封闭, 失去流动性。
正如生物体一样, 用凝胶材料构成的仿生系统也能感知周围环境的变化, 并做出响应, 因此, 该领域的探索引起了人们的高度重视。
智能材料与智慧生活课程论文
智能材料——形状记忆高分子材料摘要高分子形状记忆材料近年来吸引了许多研究者的目光,因其低廉的成本、优异的加工性能、良好的回复性、多变的力学和物理性能等优势迅速地发展起来。
按形状记忆的方式,它可分为热致感应型、光致感应型和化学物质感应型等,能满足不同的应用需求。
AbstractShape memory polymer materials have attracted many researchers attention in recent years, due to its low cost, excellent processing performance, good recovery, and the mechanical and physical properties of the advantages of developing rapidly. According to the way of shape memory, it can be divided into thermal induced type, light induced type and chemical induction type, can meet different application requirements.关键词：形状记忆高分子形状记忆树脂热致感应性一、形状记忆高分子材料定义形状记忆高分子（Shape Memory Polymer）SMP材料是指具有初始形状的制品，在一定的条件下改变其初始形状并固定后,通过外界条件（如热、光、电、化学感应）等的刺激，又可恢复其初始形状的高分子材料。
二、形状记忆高分子必备条件1.聚合物材料本身应具有结晶和无定形的两相结构，且两相结构的比例应适当。
2.在玻璃化温度或熔点以上的较宽温度范围内呈现高弹态，并具有一定的强度，以利于实施变形。
3.在较宽的环境温度条件下具有玻璃态，保证在贮存状态下冻结应力不会释放。
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智能高分子水凝胶专业年级姓名摘要：本文对近几年智能高分子水凝胶中的温度敏感性凝胶和高吸水性树脂的制备、性能特征及其用作了简要介绍，并对其发展前景作了展望。
关键词：智能水凝胶；温敏性；高吸水性树脂；保墒缓释肥料材料是推动人类文明和社会进步的物质基础，是现代高新科技发展的三大支柱之一，面向21世纪国民经济的高速发展，信息、生命、能源、交通、环境科学、高科技产业和国防建设对新型材料的要求比以往更为迫切。
研究与开发各种性能优越的新型材料、发展材料科学与工程科学是一项重要而迫切的战略任务。
材料的发展经历着结构材料→功能材料→智能材料→模糊材料的过程[1 ]。
智能化是指材料的作用和功能可随外界条件的变化而有意识地调节、修饰和修复[2 ] 。
该概念源于20世纪80年代末，高木俊宜[3]教授将信息科学融合于材料的物性和功能，提出了智能材料（Intelligent materials）概念，指出智能材料是指对环境具有可感知、可响应，并具有功能发现能力的新型材料。
此后R. E. Newnham[4]教授提出了灵巧材料（Smart materials）概念，也有人称机敏材料。
这种材料具有传感和执行功能。
20 世纪90 年代开始发展的智能材料在包含以往材料的物性和功能性两方面的基础上加入了信息学科的内容,能模糊地解决人和机器在精确性方面存在的极大差别,所以比功能材料更优越。
智能材料的分类方法有很多种。
根据材料的来源,智能材料包括智能金属材料、智能无机非金属材料以及智能高分子材料。
智能高分子材料的品种多,范围广,智能凝胶、智能膜、智能纤维和智能粘合剂等均属于智能高分子材料的范畴。
由于高分子材料与具有传感、处理和执行功能的生物体有着极其相似的化学结构,较适合制造智能材料并组成系统,向生物体功能逼近,因此其研究和开发尤其受到关注。
智能水凝胶作为智能高分子材料的一个主要内容，近10多年来，其研究工作、尤其是与生命科学相关的智能高分子水凝胶的研究工作空前活跃。
浅谈智能高分子材料在建筑工程中的应用
浅谈智能高分子材料在建筑工程中的应用摘要：伴随信息科技的快速发展，在建筑工程中应用智能高分子材料，可以使建筑产业的经济效益有所提高，智能高分子材料的研制作为必然的发展态势，在建筑工程中合理应用智能高分子，不但提升了建筑工程的美观度，同时减少建筑工程发生安全事故的概率。
本文侧重于对智能高分子材料的研究，结合专业技能阐述智能高分子材料在建筑工程中的应用。
关键词：智能高分子材料；建筑工程；实践应用引言伴随国民物质生活质量的不断提高，对于建筑工程的质量提出了高标准的要求，为了推动建筑市场的不断发展，技术人员需要积极研发新型的智能高分子材料，减少了建筑工程的资金投入量，确保建筑企业实现利益最大化。
因为智能高分子材料具有一定的共性，其在外型颜色等方面具有显著优势，同时可以实现能量转换。
1、智能高分子材料的特点1.1节能、环保的特性智能高分子材料又被称为复合型材料，普遍是由多种材料混合制成的。
大部分高分子材料是从废材料中进行提取制成的，和绿色环保型的发展方针高度符合，不但可以降低现有的废气垃圾物同时可以提高建筑材料的利用率，大大缓解了现代资源十分紧缺的状况，因此，需要在建筑产业中广泛应用职能高分子材料，并且需要对智能高分子材料的生产技术进行不断创新，继而为建筑生产提供优质的智能高分子材料。
1.2经济成本较低因为智能高分子材料是由多种废弃材料混合制成的，造价成本相对较低。
如果在废气材料的提炼过程中需要花费较高的垃圾处理费，则会提高自身的经济成本，阻碍了智能高分子材料在建筑行业中的广泛应用。
所以，需要对废气材料进行科学应用，同时进行目的性和针对性的改造，除此之外，需要以贵重材料为主，以易改造的材料为先为，这样可以对经济成本进行合理管控，促使高分子材料可以在市场中进行应用推广，促使建筑工程节约相应的材料成本。
1.3具有特殊性能智能高分子材料的特殊性在于，其具备独特的性能。
同时具有针对性的特点，可以为建筑工程提供独特的功能，为居民提供舒适安全的居住环境。
智能高分子材料在建筑工程中的应用
智能高分子材料在建筑工程中的应用摘要：随着现代社会建筑工程规模的不断扩大，工程施工过程中所需要使用的材料类型、材料规格不断增多，工程材料管控难度增大。
工程材料是建筑工程施工的重要元素之一，工程材料的质量能够直接影响后续施工是否能够有序落实、影响施工成品质量。
智能高分子材料作为一种新兴技术材料，将其运用于我国建筑工程中，能够极大地提升建筑的质量，也能够达到美观建筑的目的。
因此说，智能高分子材料对于建筑行业的发展和进步具有重要的推动意义，成为建筑行业未来的发展趋势。
关键词：智能；高分子材料；建筑工程；应用引言随着社会经济和科技的不断发展，尤其是房地产行业的兴盛不衰和各项工程建设不断立项，我国建筑行业又迎来了新的发展空间和机遇。
与此同时，建筑材料行业得以快速发展，各种新型建筑材料得到广泛应用和更新。
在建筑工程中智高分子的应用极其广泛，不仅提高了建筑外形的美观度，而且降低建筑工程中存在的安全隐患。
本文针对智能高分子材料进行深入研究，并结合相关专业知识阐述智能高分子材料在建筑工程中的应用1工程材料管理的意义为了保证建筑工程施工的有序推进，保证工程施工质量符合规定要求，有关单位成立了工程质量管理模式。
在这一模式中，工程材料管理是工程管理的主要内容，通过有效管理工程材料，检验检测材料性能，能够保证建筑工程质量，同时控制工程施工费用，提升施工效率，进一步获取更多的建筑工程施工经济效益与社会效益。
工程中施工主体内容较多，比如车间房、办公楼等，且不同建筑物结构不同，所采用的施工材料有所不同，相应的工程材料管理内容较多，包括材料选择、供应商确认、材料检验验收、材料储存管理、材料使用等。
开展有效的工程材料管理，可以在最大程度上发挥材料资源利用率，在保证工程质量的基础上降低工程成本，对于提高建筑工程综合效益而言具有重要意义。
2智能高分子材料的优点2.1节能、环保智能高分子材料是多种材料混合而成，又称为复合型材料。
其大多是利用废弃材料提炼而成，高度符合当前绿色环保型社会，既减少废气垃圾的产生，又能提高材料的利用率，大大缓解当前资源紧缺的现状。
智能高分子及水凝胶的响应性及其应用
智能高分子及水凝胶的响应性及其应用一、本文概述随着科技的飞速发展，智能高分子及水凝胶的响应性及其应用已经引起了全球科研人员的广泛关注。
智能高分子，作为一类具有特殊响应性能的高分子材料，能够在外部刺激下发生可逆或不可逆的物理或化学变化，从而展现出独特的性质和功能。
水凝胶，作为一种特殊的智能高分子，能够在水溶液中吸收并保持大量水分，同时保持其三维网络结构。
智能高分子及水凝胶的响应性使得它们在许多领域，如药物传递、生物传感器、组织工程、环境治理等，具有广泛的应用前景。
本文旨在全面介绍智能高分子及水凝胶的响应性及其应用。
我们将对智能高分子及水凝胶的基本概念、分类和性质进行阐述，以便读者对它们有一个清晰的认识。
接着，我们将深入探讨智能高分子及水凝胶的响应机制，包括温度响应、pH响应、光响应、电响应等，以及这些响应机制在实际应用中的优势与挑战。
我们将详细介绍智能高分子及水凝胶在药物传递、生物传感器、组织工程、环境治理等领域的应用案例，展望其未来的发展趋势。
通过本文的阅读，我们期望读者能够对智能高分子及水凝胶的响应性及其应用有一个全面而深入的了解，同时也为相关领域的科研人员提供有益的参考和启示。
二、智能高分子的响应性智能高分子，作为一种新型的功能高分子材料，其最显著的特征在于其独特的响应性。
这种响应性源自高分子链上的特定官能团或结构，使其能在外界环境刺激下发生物理或化学性质的变化。
这些刺激源广泛而多样，包括温度、pH值、光照、电场、磁场以及化学物质等。
温度响应性高分子是最常见的智能高分子之一。
这类高分子通常含有温敏性基团，如聚(N-异丙基丙烯酰胺)（PNIPAM），其在低于最低临界溶解温度（LCST）时呈现亲水性，而在高于LCST时则转变为疏水性。
这种温敏性质使得这类高分子在药物控释、生物传感器和智能纺织品等领域具有广泛的应用。
pH响应性高分子则能在不同pH值环境下发生性质变化。
这些高分子通常含有可电离的基团，如羧基、氨基等，其电离状态随pH值的变化而变化，从而改变高分子的溶解性、电荷状态和亲疏水性。
智能高分子材料
化学前沿课（论文）题目智能高分子材料学院化学工程学院专业应用化学班级072班姓名单自龙学号075131242指导教师帕丽达2010年5月4日智能高分子材料摘要：介绍了智能材料、智能高分子材料原理。
并从合成及加工制备技术、新产品开发及其应用诸方面讲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，并展望了其发展前景。
关键词：智能材料智能高分子智能高分子材料前言：从人类发展的历史来看，每一种重要材料的发现和利用都会把人类支配和改造自然的能力提高到一个新水平，给社会生产力和人类生活带来巨大变化。
智能高分子材料的开发和应用是充满活力的新领域，是高分子材料科学的希望，其目标是创造理想的材料和人工合成“模拟生物”，实现第三次材料革命[1]。
正文：一、智能高分子材料“智能材料”这一概念是由日本的高木俊宜教授于1989年提出来的。
所谓智能材料,就是具有自我感知能力,集累积传感、驱动和控制功能于一体的材料,也是具有感知功能即识别功能、信息处理功能以及执行功能的材料,具备感知、反馈、响应三大基本要素。
它不但可以判断环境,而且可以顺应环境,通过感知周围环境的变化,适时做出相应措施,达到自适应的目的。
智能材料可用图1作出描述。
迄今为止,人们已开发出许多种智能高分子材料[2]。
由于高分子材料与具有传感、处理和执行功能的生物体有着极其相似的化学结构,较适合制造智能材料并组成系统,向生物体功能逼近,因此其研究和开发尤其受到关注[10]。
智能高分子材料又称智能聚合物、机敏性聚合物、刺激响应型聚合物、环境敏感型聚合物，是一种能感觉周围环境变化，而且针对环境的变化能采取响应对策的高分子材料。
二、智能高分子材料的应用1.智能高分子凝胶刺激响应性高分子凝胶是其结构、物理性质、化学性质可以随外界环境改变而变化的凝胶。
当受到环境刺激时这种凝胶就会随之响应,发生突变,呈现相转变行为。
高分子材料的智能化设计与制备技术研究
高分子材料的智能化设计与制备技术研究摘要：高分子材料在诸多领域中发挥着不可替代的重要作用，智能化设计与制备技术的研究则为高分子材料的功能化开发提供了新的思路与方法。
本文将探讨高分子材料的智能化设计与制备技术的研究进展，重点关注其在材料响应调控、传感器和智能材料领域的应用，以及所面临的挑战和未来发展方向。
1. 引言高分子材料是一类由重复单元组成的大分子化合物，具有丰富的结构多样性和优良的物理化学性质。
在医药、能源、电子、环境等众多领域中，高分子材料被广泛应用于传感器、自修复材料、响应性储能器等领域。
随着科技的发展，高分子材料的智能化设计与制备技术成为研究热点，能够为高分子材料的功能化开发提供更多可能性。
2. 高分子材料的智能化设计高分子材料的智能化设计是指通过调控材料的结构和组成，使材料表现出特殊的反应和响应行为。
例如，高分子材料的链构造、官能团选择以及交联方式等都可以影响材料的响应性能。
这些智能化设计策略可以通过合理设计合成适当的高分子材料，实现对材料性能和功能的精确控制。
3. 高分子材料的智能化制备技术高分子材料的智能化制备技术是指通过先进的制备方法，将智能响应性引入材料中。
基于纳米技术和功能化修饰的方法，在高分子材料制备过程中引入特殊的结构或功能单元，从而提升材料的响应性能。
常见的智能化制备技术包括溶胶-凝胶法、界面共聚合、自组装和纳米复合等方法。
4. 高分子材料在材料响应调控中的应用高分子材料的响应调控是指通过外界刺激来改变材料的特性或功能。
在此过程中，高分子材料能够实现形状记忆性能、刺激响应性能和自修复等智能化特性。
例如，形状记忆聚合物可以通过温度、湿度等外界条件改变形状；刺激响应聚合物可以在外界刺激下释放药物或控制材料的孔隙结构；自修复材料则可以通过自触发修复损坏。
5. 高分子材料在传感器领域的应用高分子材料在传感器领域中发挥着重要的作用。
传感器是一种能将感知到的信息转化为可用于获取和处理信息的信号的装置。
智能高分子材料的应用与进展 论文
智能高分子材料的应用与进展（华北科技学院化工B082班卫星红 200801034207）摘要智能材料已成为当今借界高度关注的热点和焦点 ,它有着广阔的应用前景 ,取得了丰富的研究成果。
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，并展望了其发展前景。
关键词高分子材料智能高分子材料响应速率进展0 引言20世纪80年代中期,人们提出了智能材料的概念，智能材料要求材料体系集感知、驱动和信息处理于一体,形成类似生物材料那样的具有智能属性的材料[ l ]。
智能材料在目前文献中的提法大都为机敏材料( Smart Material )、机敏结构( Smarts Structure)、自适应结构 (A daptive Strueture)、智能材料( Intelligent Material )、智能结构( Intelligent Strueture),这些概念国内外至今尚无统一的定论。
关于“机敏”(Smart)和“智能”( Intelligent)的讨论,不少文献资料进行了说明[2~5]。
智能材料的基础是功能材料功能材料通常可分为 2 大类一类被称为驱动材料,它可以根据温度、电场或磁场的变化来改变自身的形状、尺寸、位置、刚性、阻尼、内耗或结构等 ,因而对环境具有自适应功能,可用来制成各种执行器;另一类被称为感知材料,它是指材料对于来自外界或内部的刺激强度及变化(如应力、应变、热、光、电、磁、化学和辐射等)具有感知,可以用来做成各种传感器.同时具有敏感材料与驱动材料特征的材料,被称为机敏材料。
智能材料通常不是一种单一的材料,而是一个由多种材料系统组元通过有机的紧密或严格的科学组装而构成的一体化系统 ,是敏感材料、驱动材料和控制材料(系统)的有机合成。
智能材料是材料科学不断向前发展的必然结果,是信息技术溶入材料科学的自然产物,它的问世,标志和宣告第 5 代新材料的诞生,也预示着在 2 1 世纪将轰生一次划时代的材料革命。
高分子实验研究论文
研究论文一、引言智能材料，是一种能感知外部刺激，能够判断并适当处理且本身可执行的新型功能材料。
智能材料是继天然材料、合成高分子材料、人工设计材料之后的第四代材料，是现代高技术新材料发展的重要方向之一，将支撑未来高技术的发展，使传统意义下的功能材料和结构材料之间的界线逐渐消失，实现结构功能化、功能多样化。
一般说来，智能材料有七大功能，即传感功能、反馈功能、信息识别与积累功能、响应功能、自诊断能力、自修复能力和自适应能力。
其中,刺激响应型聚合物纳米粒子是一类可以在外界信号刺激下(包括pH、温度、磁场、光等)发生结构、形状、性能改变的纳米粒子.利用这种刺激响应性可调节纳米粒子的某种宏观行为,故而刺激响应型聚合物纳米粒子也被称为智能纳米粒子.因为其特有的"智能性",刺激响应型聚合物纳米粒子的研究已成为当前生物材料领域的研究热点。
聚合物中空微球是一类具有空心结构的聚合物球体,具有以下特征：（1）小的粒径尺寸和体积使得整个粒子作为微反应器时对外界刺激具有响应性快和反应速率高；（2）大的比表面积可作为吸附、脱附、化学反应和光散射的位置。
通常，1g尺寸为100nm的聚合物粒子有数十平方米到数百平方米的表面积；（3）在介质中，聚合物粒子由于重力、电场和布朗运动的作用，具有高的渗透和可运动性；（4）由于粒子之间的静电排斥作用、范德华力作用和体积排斥作用，聚合物微球的分散乳液能够长时间稳定存在；（5）均一的尺寸分布和带有不同功能性基团的表面能使得聚合物微球能够在更多的理论和实际中得到应用。
空心微球一个最明显的特征是具有很大的内部空间及厚度在纳米尺度范围内的壳层，粒径通常为纳米或微米级,其内部可以是气体,也可以封装小分子物质如水、烃类等易挥发溶剂或其它具有特种功能的化合物,其具有低密度、高比表面的特性,作为一种新型功能材料有着广阔的应用前景,可用作催化剂、微反应器目前有机聚合物空心微球已广泛应用于涂料、建材、化工、造纸、化妆品、皮革等行业，同时在航空航天、航海、药物控制释放、基因治疗、生物活性分子保护、催化剂载体等领域具有非常广阔的应用前景。
智能高分子材料在建筑工程中的应用
智能高分子材料在建筑工程中的应用摘要：在当今世界，建筑工程的规模越来越大，项目建设中所需的材料种类和规格越来越多，项目材料的控制也越来越困难。
工程材料作为建筑工程中的一个关键要素，其品质将会影响到后期施工能否顺利进行，以及最终施工成品的品质。
智能高分子材料是一种新型科技材料，在国内建筑工程中应用，可以大大提高建设品质。
可以说，智能高分子材料对促进建筑业发展与进步有重要意义，是建筑业今后发展的方向。
关键词：智能；高分子材料；建筑工程；应用引言伴随着科学技术的持续发展，特别是房地产业的蓬勃发展，以及各种项目的启动，建筑业得到了新的发展机会。
同时，建材行业也有了很大的发展，各类建材的使用范围越来越广，并不断出现新的建材。
智能高分子材料在建筑工程中的使用非常普遍，它不但可以改善建筑物的外观，还可以减少施工过程中可能出现的安全问题。
本文以智能高分子材料为中心展开了研究，并阐述了智能高分子材料在建筑工程中的应用。
1工程材料管理的意义为确保建筑工程的顺利进行，确保建筑工程的建设质量达到规范的标准，相关部门建立项目的质量控制模型。
在这种方式下，项目管理的核心是工程材料管理，对工程材料进行高效地管理，对其进行测试，可以确保建筑工程的品质，并对项目的建设成本进行控制，提高建设的效率，进而获得更多的经济效益。
在工程中，诸如车间房、办公楼等的施工主体内容比较多，而且由于不同的建筑物结构存在差异，因此所使用的施工材料也存在差异，因此，在工程材料管理方面也存在着较多的问题，具体包括了材料选择、供应商确认、材料验收、材料储存管理、材料使用等。
进行高效的项目材料管理，能够最大限度地利用材料资源，在确保项目质量的前提下，减少项目费用，这对提升建筑工程的整体效益有着重大的作用。
2智能高分子材料的优点2.1节能、环保智能高分子材料是一类由不同种类的物质组成的聚合物，又称为复合型材料。
它大部分都是由废旧物质进行提炼而得，与当今的绿色环保型社会非常契合，它不仅可以降低垃圾的生成，还可以提升物质的利用率，极大地缓解了目前资源短缺的状况。
高分子材料与工程论文（五篇范例）
高分子材料与工程论文（五篇范例）第一篇：高分子材料与工程论文浅谈高分子材料与工程专业摘要：在世界范围内, 高分子材料的制品属于新一代的材料。
它不仅遍及各个工业领域, 而且已进入所有的家庭, 其产量已有超过金属材料的趋势,将是21世纪最活跃的材料支柱。
高分子材料在我们身边随处可见。
在我们的认识中，高分子材料是以高分子化合物为基础的材料。
高分子材料按特性分为橡胶、纤维、塑料、高分子胶粘剂、高分子涂料和高分子基复合材料。
关键词：高分子材料、高分子材料定义、高分子材料结构特征、高分子材料分类、生活中的高分子材料、高分子材料的发展前景。
专业定义高分子材料是以高分子化合物为基础的材料，它是由相对分子质量较高的化合物构成的材料，包括橡胶、塑料、纤维、涂料、胶粘剂和高分子基复合材料，高分子是生命存在的形式。
高分子材料认识高分子材料按特性分为橡胶、纤维、塑料、高分子胶粘剂、高分子涂料和高分子基复合材料等。
高分子材料按来源分为天然、半合成（改性天然高分子材料）和合成高分子材料。
天然高分子是生命起源和进化的基础。
人类社会一开始就利用天然高分子材料作为生活资料和生产资料，并掌握了其加工技术。
如利用蚕丝、棉、毛织成织物，用木材、棉、麻造纸等。
高分子材料的结构决定其性能，对结构的控制和改性，可获得不同特性的高分子材料。
高分子材料独特的结构和易改性、易加工特点，使其具有其他材料不可比拟、不可取代的优异性能，从而广泛用于科学技术、国防建设和国民经济各个领域，并已成为现代社会生活中衣食住行用各个方面不可缺少的材料。
很多天然材料通常是高分子材料组成的，如天然橡胶、棉花、人体器官等。
高分子材料的高分子链通常是由103~105个结构单元组成，高分子链结构和许许多多高分子链聚在一起的聚集态结构形成了高分子材料的特殊结构。
因而高分子材料除具有低分子化合物所具有的结构特征(如同分异构体、几何结构、旋转异构)外，还具有许多特殊的结构特征。
高分子结构通常分为链结构和聚集态结构两个部分。
仿生智能高分子水凝胶材料的设计制备及其生物应用
仿生智能高分子水凝胶材料的设计制备及其生物应用摘要生物仿生学是近年来兴起的一种新领域，其中以仿生智能材料领域的发展更为迅速。
本论文主要介绍了一种仿生智能高分子水凝胶材料的设计制备及其生物应用。
首先介绍了仿生智能材料的基本概念，然后阐述了水凝胶作为仿生智能材料的优点和应用前景。
接着介绍了仿生智能高分子水凝胶材料的制备方法，包括物理交联、化学交联和自组装等方法。
最后，探讨了仿生智能高分子水凝胶材料在生物医学领域中的应用，包括药物缓释、细胞培养、组织工程等方面。
关键词：仿生智能；高分子水凝胶；生物医学；药物缓释；组织工程介绍生物仿生学是近年来兴起的一个新领域，它借鉴生物系统中的结构、功能和机制，研究并设计出具有类似生物系统的材料和装置。
在仿生智能材料领域中，水凝胶是一种被广泛研究和应用的材料。
水凝胶材料具有多种独特的性能，包括高度的吸水性、弹性、生物相容性和可调控性等。
因此，它们被广泛应用于生物医学领域中的药物缓释、细胞培养和组织工程等方面。
本论文主要介绍了一种仿生智能高分子水凝胶材料的设计制备及其生物应用。
首先介绍了仿生智能材料的基本概念，然后阐述了水凝胶作为仿生智能材料的优点和应用前景。
接着，详细介绍了仿生智能高分子水凝胶材料的制备方法，包括物理交联、化学交联和自组装等方法。
最后，探讨了仿生智能高分子水凝胶材料在生物医学领域中的应用，包括药物缓释、细胞培养、组织工程等方面。
水凝胶作为仿生智能材料的优点和应用前景水凝胶是一种具有高度分散结构的聚合物网络，它含有大量的水分子，并能够在水中吸收大量的水分而不分解。
水凝胶材料具有多种独特的性质和特点，如高度的吸水性、弹性、透明性、生物相容性和可控性等。
这些性质和特点使得水凝胶材料成为一种非常有前途的仿生智能材料。
首先，水凝胶材料具有高度的吸水性。
它们能够吸收大量的水分子，从而使其体积膨胀，并且可以在吸水的同时稳定保持其形态和结构。
这种吸水性不仅使水凝胶材料具有良好的弹性和形变特性，而且可以被应用于解决环境污染、净水、超级吸附剂和制备智能材料等方面。
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智能高分子材料发展及应用
目录：
一.论文摘要
二.正文
1. 高分子材料研究与发展
1.1智能高分子材料概论
1.2智能高分子特性
1.3智能高分子材料研究与发展
2. 能高分子材料与其他科学联合
2.1智能高分子涉及学科
2.2智能高分子材料在一些领域的具体应用
3. 智能高分子材料产业领域
3.1高分子材料工业应用
3.2高分子材料制药方面的应用
三．总结
智能高分子材料研究与发展应用
摘要: 智能高分子材料的研究和发展，是材料学的发展有了突破性的发展。
20世纪90年代之后的研究更是深入，智能高分子的研究涉及的众多方面如信息、电子、宇宙、海洋科学、生命科学等领域，另高分子在一些高科技产业中得到应用，已成为高分子材料的发展方向之一。
关键词：智能材料发展涉及应用
一.智能高分子材料的研究与发展
1.1智能高分子材料概论
智能高分子材料又称智能聚合物、机敏性聚合物、刺激响应型聚合物、环境敏感型聚合物，所以被定义为“能感知环境变化并随外部条件的变化，通过自我判断和结论，进行相应动作的高分子材料”。
为了实现这样的高分子材料的合成，高分子材料必须具备感知特定的外界刺激和自身内部状态变化并坐车响应的功能以及响应速度快，外界刺激撤除后恢复自我的能力，其特性决定于分子结果的复杂性与多样性，以此决定了智能化。
1.2智能高分子材料具体标出的特性
具有应用价值的智能高分子材料具有变形量大、复性容易、形状响应温度抑郁调整、保温、绝缘性能好，而且还具有不腐蚀，易着色、可印刷、质轻价廉等诸多有点，因此在各个领域广泛应用。
1.3智能高分子材料的研究与发展
从1949年Kuhn . Breithenbach 和Katchalsky 发现丙烯酸大分子上的羧基在交替更换酸碱溶液时，聚合物发生溶胀和收缩开始，对于大分子材料的研究就渐渐进入科学家的眼球，1968年和1978年对于分子材料学的研究更是更近一步.从80年代研究单一且非特异性的智能高分子型到90年代研究对象发展成为微小的具有特异性的智能高分子材料，也就是说感应到多个刺激条件后，进行信息处理而动作的智能型高分子。
高分子学尤其是智能高分子学在各个领域开始展开，直至今天20世纪90年代以来，美国、日本、英国、加拿大、韩国、以色列、印度及我国都在进行智能材料的基础研究与应用研究。
目前，各种高分子材料的研究涉及众多的基础理论研究、并涉及信息、电子、宇宙、海洋科学生命科学等领域！
二.智能高分子材料与其他学科的联合
2.1 智能高分子学科涉及各个学科领域
近年世界高分子科学在诸多领域有了重要的发展，主要是控制聚合、超分子聚合物、、聚合物纳米微结构、高通量筛选高分子合成技术、超支高分子、光电活性高分子等方面。
国际发展事态表明，众多高分子背景学者的研究方向开始集中在与生命科学相关的高分子研究发面，对生物高分子、医用高分子、生物大分子体系理论计算模拟、高分子科学中的生物技术和大分子化学生物学！
2.2智能高分子材料在一些领域的具体应用
2.2.1细胞培养基质科学家利用稳敏性高分子水凝胶避免了在细胞培养过程中胰蛋白酶的物质消化切断细胞与底物间的粘连！
2.2.2 人工肌肉
利用“分子仿生学”方法获得的PAA-PV A交联无定形凝胶与动物肌肉很接近可用于人工肌肉
2.2.3 物料分离
利用智能高分子凝胶膜分离化合物，既经济又方便。
2.2.4 其他应用
化学机械化学阀等、高分子凝胶可以用于高精密一起、自动化生产、国防工业等领域
3.智能高分子材料产业领域
新型医疗用品
智能高分子材料作为生物医用材料，可根据病灶所引起的化学物质或物理量的变化自反馈控制药物释放的通/断特性。
药物释放体系就是最常见的例子。
利用智能纤维作为药物释放的研究已取得实质性进展。
例如，将药物置于PNTPAAM接枝的PV A凝胶纤维中，当温度在20-30之间变化时会自动“开启-关闭”，从而自动控制药物的释放。
新型传感元件
智能高分子材料结果的重要功能就是感觉，它利用埋入材料中的传感元件来感受各种信息，经过处理分析，然后指示或控制驱动工作。
智能纤维因尺寸小而特别合作传感元件。
这种传感元件在航天、建筑等领域具有十分重要的作用。
例如，日本太阳工业公司用C纤维开发检测最大应大的传感器，可用于建筑、道路、工厂、飞机、车辆、烟囱、索道等结果安全的诊断。
新型热机
传感的热机需要将化学能转化为热能和电能，然后再转化机械运动。
智能纤维的功能之一是可以直接将化学转化为机械能，既可以减少飞舞废物的产生、又可以减少噪音，因此比传统热机更为有效，因为凝胶纤维自用是软，因此不必破坏它而加工成精巧的机械部件。
其他用途
智能纤维还用于国防工业、半导体、能源工业一核电厂、汽车工业、运动器材等方面。
但目前研究和开放的智能纤维还基本上处于机敏材料阶段，而真正意义的智能材料，其应用将更为广泛。
智能高分子材料在医药企业的发展
纳米生物技术是国际生物技术领域的前沿和热点问题，在医药卫生领域有着广泛的应用和明确的产业化前景，特别是纳米药物载体、纳米生物传感器和成像技术以及微型智能化医疗器械等，将在疾病的诊断、治疗和卫生保健方面发挥重要作用。
当前纳米生物技术研究领域主要集中在以下几个方向：纳米生物材料、纳米生物器件研究和纳米生物技术在临床诊疗中的应用.
3.5.1 药物载体
纳米高分子材料作为药物缓控释的载体，是一种新型的控释体系。
制备纳米控释系统的方法主要有以不同单体通过聚合反应制备纳米微粒的乳液聚合和界面聚合技术，以及利用高分子聚合物超声乳化，溶剂挥发法制备纳米微粒的技术。
3.5.2 靶向性
纳米粒进入体循环以后，主要被肝、肾、骨髓等处网状内皮细胞（RES）的
巨噬细胞吞噬，具有器官靶向性。
聚α-氰基丙烯酸丁酯纳米粒（PBCA-NP）具有生物利用度高，释药速率可控、靶向性，能够改变药物体内分布，用PBCA-NP 包载庆大霉素，发现小鼠腹膜的巨噬细胞和大鼠的肝细胞对庆大霉素的吸收明显高于直接对庆大霉素溶液的吸收。
三．总结
高分子材料结构复杂和多样，可以在分子结构（包括支链结构）、聚集态结构、共混、复合、界面和表面甚至外观结构等诸多方面，进行单一或多种结构的综合利用，因此最大程度地满足了其他高技术要求材料技术为他们提供的更多、更好的功能。
纳米思维为高分子材料科学的发展注入了新的活力，涉及到高分子材料科学的各个方面，使其在原有领域里取得了许多新成果，同时开创了新的研究领域，为高分子科学的发展提供了崭新的思路和研究方法。
随着纳米技术研究的深入，在分子、甚至原子水平上实现材料的功能结构设计、复合与加工生产成为可能，材料的功能进一步得到扩展，呈现前所未有的创新。
可以预言，新一代功能高分子材料的春天已经来临，纳米材料必将成为新世纪材料发展的主流，也必将对新世纪的高新技术如电子、生物技术、生命科学的研究产生极为深远的影响。