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自振荡凝胶通过耦合Belousov-Zhabotinsky(BZ)反应,体积自发周期性膨胀收缩,实现化学能-机械能的转化。仿生功能材料是自振荡凝胶最重要的潜在应用领域,但传统的异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)自振荡凝胶适用温度在25 oC以下,不利于其在生物体的应用。为了构建在较高温度下,甚至生物体温度附近仍能维持稳定膨胀收缩的新型BZ自振荡凝胶,本文从自振荡主体单体角度进行设计,选取三种具有更高低临界溶解温度(LCST)的单体替换NIPAAm制备有更高体积相变温度(VPTT)的自振荡凝胶,并对系列自振荡凝胶的温敏性、微观结构及动力学行为进行研究。首先合成Ru(bpy)32+催化剂及三种主体单体(N-乙基甲基丙烯酰胺(EMA)、N-吡咯烷基丙烯酰胺(APR)及N-环丙基甲基丙烯酰胺(CPM)),并对不同温度下催化剂催化BZ反应的性能进行研究。然后将催化剂与不同种类的主体单体按照一定比例制备凝胶,测定不同温度下凝胶氧化还原态膨胀比率,并通过扫描电镜对自振荡凝胶微观结构进行观测。另外,将三种主体单体分别与异丙基丙烯酰胺按照一定摩尔比例混合,制备混合单体自振荡凝胶并对其温敏性进行研究。研究发现催化剂在20-40 oC之间均能有效催化BZ反应,三种主体单体的凝胶在生物体温37 oC氧化态和还原态都有一定膨胀比率差,P(EMA-co-Ru(bpy)3)凝胶膨胀比率差值最大。三种凝胶都具有空间网络结构,P(EMA-co-Ru(bpy)3)和P(CPM-co-Ru(bpy)3)凝胶网状结构孔径疏松适中,有利于反应溶液扩散及凝胶骨架的稳定性。混合单体凝胶的体积相变温度随高LCST单体含量增加而升高,改变混合单体摩尔比率可以影响凝胶的体积相变温度,实现对自振荡凝胶温敏性的有效调控。然后,分别在均相封闭和自振荡凝胶体系中研究温度对钌(II)催化BZ反应动力学的影响,发现温度对BZ反应速率、持续振荡时间、凝胶自振荡行为及化学波频率均会产生一定的影响。均相封闭体系中催化剂催化BZ反应振荡持续时间随温度的升高而缩短,振荡频率随温度的升高而增加。自振荡凝胶在BZ溶液中能够发生周期性膨胀收缩,P(EMA-co-Ru(bpy)3)凝胶在不同温度下表现出不同的自振荡行为,20-37 oC振荡幅度随温度的升高而逐渐增加,EMA、APR和CPM为主体单体的自振荡凝胶在37 oC下仍能维持一定幅度体积振荡,P(EMA-co-Ru(bpy)3)凝胶振幅最大,达到0.034。另外化学波的频率随温度的升高而增大,升高温度有利于构建实用性的致动器。