彭慧胜课题组对智能高分子材料的研究成果发表在《自然》子刊上(精)
高分子材料的智能响应性能研究
高分子材料的智能响应性能研究引言高分子材料是一类具有广泛应用前景的材料，其独特的物理性能和可塑性使其被广泛应用于各个领域。
而智能响应性能作为高分子材料的一项重要特性，对于实现更高层次的功能和应用至关重要。
本文将探讨高分子材料的智能响应性能的研究进展。
一、高分子材料的智能响应性能高分子材料的智能响应性能指的是在外界刺激的作用下表现出特定的变化或行为。
这些刺激可以是温度、电场、光照等。
通过对高分子材料的智能响应性能控制和调节，可以实现材料在不同环境条件下的自适应性能，从而满足特定需求。
二、智能响应性能的研究方法在研究高分子材料的智能响应性能时，常用的方法包括材料合成、结构调控和性能表征等。
材料合成是首要的步骤，通过选择不同的化学反应路径和反应条件，可以合成出具有不同智能响应性能的高分子材料。
而结构调控则包括控制高分子链的排列方式、改变交联程度和引入功能性基团等手段，以调整材料的智能响应性能。
性能表征则是基于实验手段，对材料进行力学测试、形貌观察和功能测试等，以了解材料的响应行为。
三、高分子材料的智能响应性能应用高分子材料的智能响应性能在很多领域具有广泛的应用前景。
在生物医学领域，智能响应性高分子材料可以用于药物控释系统、人工智能康复辅助器材和可植入生物传感器等领域。
在环境监测中，智能响应性高分子材料可以用来制备基于光、电等信号的传感器，实现对环境污染物的高灵敏检测。
此外，智能响应性高分子材料还可以应用于智能纺织品、柔性电子器件和可控释放材料等领域。
四、挑战与未来发展虽然高分子材料的智能响应性能在各个领域中得到了广泛应用，但仍然存在一些挑战。
首先，高分子材料的智能响应性能的机理尚未完全阐明，需要进一步的研究和理论分析。
其次，现有智能响应性高分子材料的性能仍然有待提升，如灵敏度、稳定性和可控性等方面。
未来的发展方向包括设计新的高分子材料、优化结构和寻找更有效的智能响应机制等。
结语高分子材料的智能响应性能的研究是一个多学科的领域，涉及材料科学、化学和工程学等多个学科交叉。
智能高分子材料研究进展
智能高分子材料研究进展智能高分子材料是一种具有特殊功能和性能的高分子材料，它能够根据外界刺激或条件改变自身的结构和性质。
随着科技的不断进步，智能高分子材料的研究也取得了长足的进展。
本文将介绍智能高分子材料的研究进展，主要涉及两个方面：响应性高分子材料和自修复高分子材料。
响应性高分子材料是指根据外界刺激或条件发生可逆的结构和性能变化的材料。
其中，温度响应性材料是最常见的一类。
这类材料在不同的温度下会发生相变，从而改变物理性质或表面形貌。
例如，聚N-异丙基丙烯酰胺（PNIPAM）是一种具有温度敏感性的高分子材料。
当温度超过临界温度（约32℃），PNIPAM会在水中形成聚集体，从而改变其溶解度和阻力，实现温度响应性。
除了温度响应性材料外，pH响应性材料也是一类重要的响应性高分子材料。
这类材料能够在不同pH值下发生溶胀或溶解，从而实现对外界酸碱条件的响应。
聚丙烯酸（PAA）是一种常用的pH响应性材料，当pH 值低于其pKa值时，PAA会溶胀；当pH值超过其pKa值时，PAA会发生溶胀，从而改变其物理性质和形貌。
自修复高分子材料是指在受损后能够自行修复的材料。
这类材料通过自修复机制，可以恢复其原有的结构和性能。
一种常见的自修复机制是实现高分子链的断裂与重合。
例如，二氧化硼硬脂酸酯（Boronate ester）是一种具有自修复能力的高分子材料。
当材料受损断裂时，硼酸酯键会断裂，形成自由的亲电基团，然后在适当条件下，亲核物质与亲电物质发生反应，重新形成硼酸酯键，实现自修复。
除了上述两个方面的研究进展，近年来还涌现出一些智能高分子材料的新研究方向。
例如，光响应性材料可以通过光照引起结构和性质的变化。
电磁响应性材料可以通过外加电场或磁场实现结构和性质的调控。
生物响应性材料可以响应生物环境中的刺激，如细胞内温度、pH值和酶等。
这些新研究方向为智能高分子材料的发展开辟了新的途径。
总之，智能高分子材料是一种具有特殊功能和性能的高分子材料，其研究进展日益迅猛。
新型智能高分子材料的研究与应用
新型智能高分子材料的研究与应用随着科技水平的不断发展，智能材料的研究和应用越来越受到广泛的关注。
而在众多的智能材料中，新型智能高分子材料的研究和应用也成为了当前的热点话题。
智能高分子材料是目前材料科学领域中一种较为先进的材料，它的特殊性能和广泛的应用领域受到了各个领域的研究者和应用者的广泛关注。
下面我们将从新型智能高分子材料的研究和应用方面来一一介绍。
1.新型智能高分子材料的研究进展(1)嵌段共聚物嵌段共聚物是指在一条聚合物链上，有两种或多种不同的聚合单体交替出现，由此形成了多种纳米结构的高分子材料。
在这种结构之中，聚合单体之间的相互作用是非常重要的。
随着研究的深入，嵌段共聚物的应用场景越来越广泛，例如将其应用于纳米材料的研究工作当中。
(2)烯烃-芳香二元共聚物烯烃-芳香二元共聚物是指在一条聚合物链上，同时存在烯烃和芳香烃两种聚合单体。
这种材料在制备的过程中，烯烃和芳香烃之间的相互作用非常重要。
(3)超支化聚合物超支化聚合物是一种具有非常高分子量的聚合物，其形状非常奇特，由于其特殊的结构，超支化聚合物的性质也非常独特。
在实际应用当中，超支化聚合物的应用场景非常广泛，例如在纳米材料和生物医学领域等方面都能够发挥非常重要的作用。
(4)中息肉中息肉是指一种新型智能高分子材料，在制备过程中会发生逆转的“脱溶-相分离-再溶胀”过程。
中息肉具有很好的智能响应性质，能够非常敏锐地响应于外部环境的变化。
在实际应用方面，中息肉也被广泛用于人工智能领域的研究工作中。
2.新型智能高分子材料的应用新型智能高分子材料的应用场景非常广泛，下面我们将介绍一些比较典型的应用领域。
(1)传感器新型智能高分子材料由于具有非常好的响应性质，在传感器方面的应用也非常广泛。
例如在温度传感器、压力传感器和湿度传感器等方面都有广泛的应用。
而在这些传感器中，新型智能高分子材料具有更好的灵敏度和响应速度。
(2)生物医学在生物医学领域中，新型智能高分子材料也被广泛应用。
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。
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。
纳米技术：中国科学家发现新型纤维状材料
纳米技术：中国科学家发现新型纤维状材料衣服可否在冷的时候变厚、热的时候变薄？家里的百叶窗能否根据环境变化自动打开和关闭？义肢的反应灵敏度会比人体肌肉还快吗…………这些情景不仅会在科幻电影和科幻小说里出现，经过科学家在“人工肌肉”材料领域的探索研究，有些已经变为现实。
记者获悉，复旦大学彭慧胜教授课题组通过对碳纳米管的多级螺旋组装，成功制备出一种新型纤维状“人工肌肉”材料，为制备高性能智能响应材料和敏感器件开辟了全新思路。
该研究成果已于近日在线发表于国际顶级期刊《自然－纳米技术》。
事实上，科学界对“人工肌肉”材料的研究很早就开始了，但传统的“人工肌肉”材料多是基于功能性的高分子材料，对溶剂的响应速度很慢，运动形式单一，只是简单的膨胀或弯曲，不容易控制。
与前人研究不同的是，彭慧胜团队使用的碳纳米管具有很高的比表面积，质量轻、导电性好，且收缩强度是人类骨骼肌的１０倍，甚至高于植物界响应最快的植物————食蝇草的“捕食”速度。
此外，该新型纤维状“人工肌肉”还具备防毒功能。
实验证明，这种导电的人工肌肉材料对溶剂响应具有很高的灵敏性和选择性，在工业生产和化学品储存中，可以用来探测毒性溶剂的泄漏和预警。
简单来说，在生产或储存过程中，有毒溶剂及其蒸气过量或泄漏时，人工肌肉材料与危险溶剂或蒸气接触，会自动智能地伸缩或旋转，从而触动警报或安全阀门的开关，发出警报告知工作人员，或是关闭通道防止危险溶剂及蒸气进一步扩散，减少对人体的危害，将发生安全事故的可能性降到最低。
彭慧胜表示，下一步，研究团队将继续完善这项研究。
目前，该研究团队已经通过对“人工肌肉”的纤维进行表面改性，实现了对水的收缩和旋转响应，并制成了可感应湿度变化的智能窗帘。
窗帘通过感应湿度的变化，智能地展开或闭合，调节展开的幅度大小，从而影响房间内的湿度变化。
国际纺联： 加强合作，科技创新，追求包容性和可持续发展
直击DIRECT
8月31日，国际纺织制造商联合会（以下简称：国际纺联）董事会视频会议在北京时间18:00召开。
国际纺联董事会成员及前任主席出席会议。
会议由国际纺联主席、中国纺织工业联合会会长孙瑞哲主持。
在会议开幕发言中，孙瑞哲谈到，当前全球经济仍处于一系列不确定因素的影响之下，包括：持续的新冠肺炎疫情大流行、极端天气、粮食危机、地缘政治危机和经济增长放缓。
世界需要加强团结，重建信心，努力促进全球经济的恢复和稳定。
孙瑞哲指出，当前，行业工作重点应放在三个关键领域：第一，加强抗疫国际合作，共促经济复苏。
去年的供应链中断促使一些政府采取措施，将“制造业回归”作为经济刺激计划的一部分，这一举措可能适得其反，因为跨境贸易网络和投资可以降低成本，促进彼此学习和产品创新。
当前，应努力改善竞争与合作环境，积极消除贸易
壁垒和歧视性法规，优化决策机制和采购流程，加强全球合作与多边协
调，共同维护全球供应链和行业安全。
第二，追求包容性和可持续发展。
新冠肺炎疫情给全球应对气候变国内首项功能棉纤维团标实施，代表产品本草棉再受追捧会议提出了当前国际纺织行业的重点工作。
吉林省吉林市普通中学2021届下学期高三年级第四次调研测试语文试卷
吉林省吉林市普通中学2021届下学期高三年级第四次调研测试语文试卷本试卷共22道题，共150分，考试时长为150分钟。
一、现代文阅读（36分）（一）论述类文本阅读（本题共3小题，9分）阅读下面的文字，完成1～3题。
泸州老窖香水、青岛啤酒外套、老干妈卫衣……最近几年，一波“守得住经典、当得了网红”的国货新潮流，让人们记忆里那些朴实、低调的国货品牌通过联名、跨界等方式在现代潮流和传统文化的碰撞中闯出了一片新天地。
“国潮热”的兴起，折射出年轻人新的情感诉求、价值归属。
今天，伴随互联网成长起来的年轻人更加注重品质与个性。
他们对于跨国品牌的态度也从曾经的盲目崇拜走向了现实理性。
“国潮热”的兴起，也是国货的崛起。
自2018年李宁携鲜明的中国元素登上纽约时装周之后，一大批国潮品牌向阳而生。
曾经，进口大牌是品质的象征，国货只是大牌的“平价替代”；如今，随着消费升级，“中国制造”正改变着传统的刻板印象，更时尚、更前沿的中国品牌重新焕发出光彩，逐渐成为年轻消费者的首选。
诸多跨国品牌在中国市场遭遇的水土不服也从侧面印证了在今天的中国市场，要实现基业长青，离不开强大的本土思维。
盘点这些年“国潮热”层出不穷的符号、形象、题材等，一个清晰可见的特征是传统文化和审美的复苏。
诸如祥云、繁体字等文化元素已经突破了文化圈层，加入这场情怀与时尚跨界融合的商业实践中，重新定义了“潮”的概念，并引发年轻人对“东方美学”的追捧。
从这个意义上说，“国潮热”既是一个经济现象，也是一个文化现象。
如果说，消费者的需求变化为国货打开了新的发展空间，那么国货崛起也在重新塑造着消费者的文化追求，激发出内心的文化自信。
阿里研究院发布的《2020中国消费品牌发展报告》显示，过去一年，中国消费者购物车里装的八成以上是国产品牌。
正是有了这样一份文化自信，购买国货、使用国货、分享国货才能成为消费者的日常生活方式。
事实上，不仅国货，一大批叫好又叫座的国漫、国剧等也借助传统文化IP实现了新生，还有越来越多年轻人自信地穿着汉服走上街头。
复旦大学研发可变色太阳能电池
复旦大学研发可变色太阳能电池
近期复旦大学先进材料研究院彭慧胜教授将碳纳米管做成纤维状的锂电池和太阳能电池，而将这一纤维织成织物后，能够实现供电、变色等穿戴纤维的性能。
据学者估计，未来新的技术革命将发生在可穿戴设备领域，尤其是高度集成的可穿戴设备。
业界推测，到2019年，可穿戴设备将等同甚至超过目前手机的普及程度。
但不论是苹果的iWatch，还是三星、高通等企业的智能手表，以及谷歌眼镜，都没有能够解决材料的柔性和电池续航的问题。
长期从事基础研究的彭慧胜教授称，他最初只想做一些与别人不同的东西。
他想生产一款线状的太阳能电池。
结果，他发现通过碳纳米纤维管可以实现这一目标，并且生产出来的线状太阳能电池可以达到目前市面上太阳能电池的发电效率，“关键是这一纤维织出来后，与普通的织物并没有太大的差别，而且加入智能高分子，还可以使这一纤维织出的材料根据动作的幅度和温度等变色，并且可以通过不同的智能高分子控制变色的种类和次数”。
据了解，这一技术目前已在英国《自然》杂志上发表过5篇论文，在美国《科学》杂志上发表过3篇论文，并在化学和高分子材料领域的顶级杂志上13次作为封面文章报道，化学领域的
顶级期刊为此举行了4次新闻发布会。
目前，该成果已经受到了德国、美国一些企业的关注，并且课题组已与一家海外企业合作研制智能手表的可伸缩腕带，这一腕带用锂电池做成的纤维编织而成，不仅可以减轻智能手表的重量，还可以将续航时间成倍增加。
“这一成果不仅可以用于智能可穿戴设备，目前还被用在医疗领域。
”彭慧胜表示，用这一纤维织成的材料正在尝试用于新生儿疾病治疗以及心脏起搏装置中。
（来源：中国信息产业网）。
变色龙纤维
变色龙纤维“变色龙纤维”在中国复旦大学的研究室里诞生了!这种“变色龙纤维”出自复旦大学聚合物分子工程教育部重点实验室、先进材料实验室教授彭慧胜带领的课题组之手。
它可以随流过“身体”的电流变化而改变颜色。
其实,在这项奇妙发明的背后,还隐藏着另一个发明——“碳纳米管纤维”,它同样来自彭慧胜的研究。
很早以前,世界各地的科学家就在广泛研究碳纳米管,因为它重量轻、硬度高、导电性强。
美国的波音公司和军方愿意花费几千万美元制造机械强度高、导电性强的纤维材料。
波音公司曾在一次会议上说,新材料要以碳纳米管纤维为基础,会被用在未来的波音飞机上。
彭慧胜是学高分子材料出身的,以前没有做过碳纳米管,但对这类材料有一定了解,得知美国相关部门对碳纳米管非常感兴趣,他就向美国能源部Los Alamos国家实验室申请基金开展课题研究,2006年通过了答辩,有幸进入到这个实验室。
彭慧胜将高分子材料与碳纳米管进行合成,形成了这种新的复合纤维,它兼具了二者的优势,很柔软、很轻、强度大,性质也比较稳定。
对飞机来说,这类复合材料是再好不过的了。
目前,新出的波音787的主体构成是碳纤维材料,而碳纳米管纤维的密度只有碳纤维的1/10,但强度和硬度更高。
专家预测,碳纳米管纤维将可能全面取代碳纤维。
2008年,彭慧胜回国,尝试着在碳纳米管中加入更多不同的高分子材料。
他选择了一种典型的导电高分子材料——聚二炔。
它与碳纳米管形成了蓝色的复合纤维。
有一次,彭慧胜们无意中将电流调大了一些,突然,材料变成了红色。
这引起了大家的极大注意,他们不断改变聚二炔的结构,发现除了红色,材料还可以变成褐色、橙色、黄色;而且关掉电流,颜色还会变回去。
_______________________________。
目前,科学家们主要研究如何将碳纳米管纤维使用在太阳能电池上,以使沉重硕大的太阳能板可以像席子一样被卷起来携带。
在汽车制造方面,特别是跑车,这种材料可能会取代现有的跑车塑料外壳,使跑车更轻盈,也可以节省更多的油耗,耐用、耐撞击、还更美观。
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。
A. 纳米材料与能源
A 纳米材料与能源分会主席：彭慧胜曲良体张加涛A-I-01石墨烯纤维超级电容器高超, 寇亮, 黄铁骑, 郑冰娜, 许震高分子合成与功能构造教育部重点实验室，浙江大学高分子科学与工程学系，杭州310027 310027石墨烯纤维是由石墨烯片定向组装而成的新型碳基纤维，具有强度高、韧性佳、导电性好、密度低等特性，开拓了从石墨出发室温制取碳基纤维的新路线。
本团队发现了氧化石墨烯的液晶性和丰富的液晶相，提出液晶湿纺策略，实现了连续的纯石墨烯纤维和石墨烯-聚合物仿贝壳层状结构纤维。
石墨烯纤维可直接用作电极，组装成纤维超级电容器。
通过同轴湿纺，可以方便地制备聚合物电解质包覆的石墨烯纤维及石墨烯-碳纳米管纤维。
由于石墨烯和碳纳米管的协同作用及同轴纺丝带来的独特收缩结构，使这种同轴纤维组装的双股线形超级电容器性能优异，面积电容达到177 mF cm-2，能量密度达到3.84 mWh cm-2。
还可以用不同的石墨烯纤维组装成非对称线形超级电容器，为新型高性能可穿戴电子器件设计制备提供了新思路。
A-I-02基于大面积有序聚合物纳米线阵列的柔性储能器件魏志祥国家纳米科学中心 100190大面积聚苯胺纳米结构阵列是一种性能优异的超级电容器电极材料。
我们从控制纳米结构的成核和生长过程出发，发展了一种简便、可靠的化学和电化学方法，制备了大面积、高有序导电聚合物纳米线阵列。
进一步以布负载的碳纳米管或三维孔状结构的石墨烯为基底生长纳米线阵列，组装了柔性超级电容器；以碳纳米管纤维为基底生长纳米线阵列，制备了纤维状的柔性超级电容器；在碳纳米管膜上原位聚合制备了聚酰亚胺纳米片阵列，可用于柔性锂离子电池的高性能电极材料。
这种纳米结构阵列可以通过化学或电化学聚合的方法在不同基底上制备，从而为功能导向的材料设计提供了巨大的空间。
A-I-03三维多孔碳纳米管海绵及其复合结构的制备和应用曹安源北京大学工学院材料科学与工程系 100871碳纳米管海绵是由化学气相沉积法直接合成的自组装多孔材料，其稳定、柔性的网络框架是一个天然模板，可以通过负载各种无机或有机物等方法制备多功能复合材料。
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。
发光可穿戴设备成为可能
OFweek可穿戴设备网
发光可穿戴设备成为可能
日前复旦大学高分子科学系、聚合物分子工程国家重点实验室彭慧胜课题组现已研制出一种新型纤维状聚合物发光电化学池，该项突破性研究为可穿戴纤维状发光器件的发展带来“曙光”。
相关研究成果已于23日发表在国际顶级期刊《自然—光子学》。
彭慧胜课题组经过3年多潜心研究，通过低成本的溶液法在国际上首次研制了纤维状聚合物发光电化学池。
课题组首先在钢丝上均匀吸附氧化锌纳米粒子和聚合物发光层，然后在聚合物发光层外表面均匀缠绕上一层高导电性的取向碳纳米管薄膜，作为透明电极，最终得到了纤维状聚合物发光电化学池。
传统发光器件主要包括有机小分子发光二极管和聚合物发光二极管。
与传统发光二极管相比，该论文第一作者、复旦大学高分子科学系转博生张智涛表示，纤维状聚合物发光电化学池具有独特的优点，如较低的操作电压、较高的电子/光子转换效率和较高的功率效率等。
“更加重要的是，相比有机发光二极管，聚合物发光电化学池对电极材料表面的粗糙度要求较低，这将有利于大规模生产。
”
据了解，目前纤维状聚合物发光电化学池可实现360度发光。
如果将不同颜色的发光聚合物集成到一根纤维上，还可实现一根纤维上同时发出不同颜色的光。
彭慧胜告诉记者，该研究同时发现，这些发光纤维还具有良好的柔性，可编成柔性的织物和各种图案，将不同颜色的纤维组合在一起，通过控制发光纤维的亮度比，还可以实现复合光颜色的有效调控。
据悉，课题组将进一步提高器件性能，为发光可穿戴电子设备的大规模工业化生产奠定基础。
智能材料的最新研究成果
智能材料的最新研究成果随着科技的不断发展和进步，材料科学已经成为人们研究的一个热点领域。
智能材料作为材料科学的重要分支，具有灵活、多功能、高效等特性，随着研究的不断深入，也逐渐得到了广泛的应用。
最近，智能材料领域又迎来了一批新成果，下面我们一起看看这些最新研究成果。
1. 超级抗冲击复合材料近日，美国一家研发机构成功研制出一种超级抗冲击复合材料，这种材料可以在不牺牲强度和硬度的情况下，具备高弹性和优异的耐久性。
该材料是由碳纤维、金属层和聚合物组成，其独特的结构和组成，可以让其在高速撞击、爆炸等极端环境下，具有卓越的表现。
2. 仿生智能材料仿生智能材料在逐渐得到人们的关注，它是一种模仿自然界的方式设计制造的材料。
该材料不仅可以模拟生物体的智能行为，更能够实现某些特定功能，如适应环境、自我修复、智能变形等。
最近，在中国科学院等机构的合作下，研发出一种新型仿生智能材料，具有灵活的电子传输特性和优异的耐热性能，可应用于电子器件、智能感知和生物医学等领域。
3. 记忆合金记忆合金是一种可以自主变形、自动恢复形状的智能材料，其又被称为形状记忆合金。
它不仅可以自我修复，更可以根据温度和应力的变化，自动改变形状。
近期，研究人员在中科院金属研究所成功合成出一种新型记忆合金，该材料电导率更好，且可以在高温下保持形状稳定，有望为燃机和航空发动机等领域的高温组件提供更好的材料选择。
4. 可穿戴智能材料随着可穿戴技术的不断发展和普及，可穿戴智能材料逐渐得到广泛应用。
研究人员在可穿戴智能材料领域也取得了一些重要的成果。
最近，研究人员在加拿大麦吉尔大学研发出了一种可穿戴智能材料——“柔性传感器”。
该材料采用石墨、聚氧化乙烯等材料制成，其优异的柔性和可穿戴性能，可以让其应用于制造智能手环、智能衣、智能贴片等产品中。
综上所述，智能材料领域的研究成果丰富多彩，其应用领域也在不断拓展。
相信未来，智能材料将会在物联网、智能制造等领域展现出更广泛的应用和未来发展趋势。
彭慧胜课题组对智能高分子材料的研究成果发表在《自然》子刊上(精)
彭慧胜课题组对智能高分子材料的研究成果发表在《自然》子刊上我校彭慧胜教授课题组在最新的一项研究中，将环境敏感的高分子与碳纳米管形成复合成纤维，发展出一系列具有电致变色的新型智能材料。
这些材料有望在军事领域、航空航天、光电器件等众多领域显示重要的应用前景。
9月13日这一研究成果发表在国际一流学术刊物《自然·纳米技术》上（Electrochromatic carbon nanotube/polydiacetylene nanocomposite fibres, Nature Nanotechnology 2009，DOI：10.1038/NNANO.2009.264）。
孙雪梅等五位研究生本科生参与了相关研究工作。
生物体系随环境变化自动调控其结构和功能，如变色龙在不同环境条件下显示粉、蓝、红、橙、绿、黑、褐、黄等多种颜色。
如何模拟变色龙合成上述敏感材料一直是科学研究的热点论题，而聚二炔是目前研究最多的一类敏感材料。
聚二炔在热、离子、化学试剂、机械作用等刺激下迅速改变颜色，变色机理为外界刺激改变分子构象，导致其共轭链长变化，因此共轭电子发生跃迁所吸收的能量不同，宏观上指示颜色变化。
虽然聚二炔的合成和变色机理已研究得非常广泛深入，真正的应用并不多见，主要源于两方面的挑战：（1）颜色变化往往不可逆；（2）刺激变色的环境因素有限。
为此，国际上很多研究组做了大量的工作，比如试图研发电致变色的聚二炔用作显色器、智能窗、敏感器件及记忆元件等，但因为聚二炔导电率非常低，通过的微小电流不足以刺激聚二炔构象变化而变色。
自1991年问世以来，碳纳米管一直是材料科学研究领域的焦点。
理想情况下，碳纳米管是由石墨层卷成的无缝、中空管体，按石墨层数多少分为单壁和多壁两种。
因为独特的化学结构，碳纳米管显示了极其优异的物理性能，如室温导电率高达104S/cm。
通过简单的化学反应或物理作用把聚二炔连接到碳纳米管表面，彭慧胜课题组制备具有良好导电性能的聚二炔/碳纳米管复合纤维，当通过超过临界值的电流时，复合纤维在两秒钟内指示颜色变化；撤掉电流，复合纤维的颜色又在两秒钟内恢复如前。
溶剂诱导可逆定向变形共轭高分子和碳纳米管复合薄膜制备方法[发明专利]
![溶剂诱导可逆定向变形共轭高分子和碳纳米管复合薄膜制备方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/b451750319e8b8f67d1cb9c5.png)
专利名称：溶剂诱导可逆定向变形共轭高分子和碳纳米管复合薄膜制备方法
专利类型：发明专利
发明人：彭慧胜,孙雪梅,鲁鑫
申请号：CN201410121518.0
申请日：20140328
公开号：CN103909715A
公开日：
20140709
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明属于智能材料技术领域，具体为一种溶剂诱导可逆定向变形共轭高分子和碳纳米管复合薄膜及其制备方法。
本发明以高度共轭的聚乙炔衍生物作为研究模型，通过与高度取向的碳纳米管薄膜复合，碳纳米管的取向结构有效诱导高分子链沿着碳纳米管轴向取向，不需要其他取向层，基底为各向同性的柔性基底。
所制备的复合薄膜在有机溶剂中由于溶剂分子在高分子链之间的填充而膨胀平展，待溶剂挥发后，高分子链收缩，自动沿垂直碳纳米管轴向方向弯曲。
该复合薄膜发生的可逆变形，可以重复三百次以上而没有明显的衰减和疲劳，且其变形能力可随高分子含量的增加而提高。
另外，碳纳米管的引入大幅增强了材料的力学和热学性能，同时也赋予材料优异的电学性能。
申请人：复旦大学
地址：200433 上海市杨浦区邯郸路220号
国籍：CN
代理机构：上海正旦专利代理有限公司
更多信息请下载全文后查看。
高分子材料的智能响应性研究
高分子材料的智能响应性研究下载温馨提示：该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改，请根据实际需要进行相应的调整和使用，谢谢!本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，如想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by the editor. I hope that after you download them, they can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!高分子材料的智能响应性在当今材料科学领域中备受关注，其研究旨在开发具有智能感知和自适应能力的高分子材料，以实现在各种环境和条件下的智能响应和控制。
科学家首次在一根纤维上同时实现光电转换和储能
科学家首次在一根纤维上同时实现光电转换和储能
佚名
【期刊名称】《中国老年》
【年(卷),期】2013()1
【摘要】复旦大学先进材料实验室彭慧胜课题组成功研制出一种新型能源器件——取向碳纳米管纤维，在世界范围内“首次在一根纤维上同时实现光电转换和储能”，该原创性成果被12月最新一期的国际期刊《应用化学》作为封面文章发表。
彭慧胜团队新研制出的这种新型、柔性的纤维状能源集成器件，可以制成一根根像头发丝一样细的纤维状太阳能电池，其直径只有60-100微米。
【总页数】1页(P15-15)
【正文语种】中文
【中图分类】TM914.4
【相关文献】
1.光电转换和热光电转换的实现和应用
2.澳中科学家实现高浓度掺杂上转换纳米粒子技术
3.美科学家首次证明热光伏设备或使光电转换率突破极限
4.一根光纤可供2.1亿对人同时通话我国首次实现168×103Gb/s光纤传输2240公里
5.在一根纤维上同时实现光电转换和储能
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
彭慧胜课题组对智能高分子材料的研究成果发表在《自然》子刊上
我校彭慧胜教授课题组在最新的一项研究中，将环境敏感的高分子与碳纳米管形成复合成纤维，发展出一系列具有电致变色的新型智能材料。
这些材料有望在军事领域、航空航天、光电器件等众多领域显示重要的应用前景。
9月13日这一研究成果发表在国际一流学术刊物《自然·纳米技术》上（Electrochromatic carbon nanotube/polydiacetylene nanocomposite fibres, Nature Nanotechnology 2009，DOI：10.1038/NNANO.2009.264）。
孙雪梅等五位研究生本科生参与了相关研究工作。
生物体系随环境变化自动调控其结构和功能，如变色龙在不同环境条件下显示粉、蓝、红、橙、绿、黑、褐、黄等多种颜色。
如何模拟变色龙合成上述敏感材料一直是科学研究的热点论题，而聚二炔是目前研究最多的一类敏感材料。
聚二炔在热、离子、化学试剂、机械作用等刺激下迅速改变颜色，变色机理为外界刺激改变分子构象，导致其共轭链长变化，因此共轭电子发生跃迁所吸收的能量不同，宏观上指示颜色变化。
虽然聚二炔的合成和变色机理已研究得非常广泛深入，真正的应用并不多见，主要源于两方面的挑战：（1）颜色变化往往不可逆；（2）刺激变色的环境因素有限。
为此，国际上很多研究组做了大量的工作，比如试图研发电致变色的聚二炔用作显色器、智能窗、敏感器件及记忆元件等，但因为聚二炔导电率非常低，通过的微小电流不足以刺激聚二炔构象变化而变色。
自1991年问世以来，碳纳米管一直是材料科学研究领域的焦点。
理想情况下，碳纳米管是由石墨层卷成的无缝、中空管体，按石墨层数多少分为单壁和多壁两种。
因为独特的化学结构，碳纳米管显示了极其优异的物理性能，如室温导电率高达104S/cm。
通过简单的化学反应或物理作用把聚二炔连接到碳纳米管表面，彭慧胜课题组制备具有良好导电性能的聚二炔/碳纳米管复合纤维，当通过超过临界值的电流时，复合纤维在两秒钟内指示颜色变化；撤掉电流，复合纤维的颜色又在两秒钟内恢复如前。
除了优异的电学性能和敏感性，复合纤维还显示了良好的机械性能，如断裂强度超过1兆帕。
这些复合纤维可以大规模生产，具有潜在的工业化前景，相关技术已申请了多项国际国内专利。
另外，与普通化学纤维相似，这些聚二炔/碳纳米管复合纤维可以根据实际需要方便地编织成其他结构，因此可以应用在非常广泛的领域。
如有兴趣进一步了解此项工作，可到《自然》网站上阅读全文。
图为复合纤维的扫描电镜照片。