可循环刺激响应高分子凝胶的表面传感研究

来源 :华东师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yangweifeng111222
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刺激响应高分子凝胶是一种“智能”大分子交联体系,以其优异的机械性能和多种响应性被广泛应用在生物医药,纳米科技,物理化学传感,柔性器械等诸多领域。然而开发具有高度可逆性响应,程序化可控,可视高精度表面图案化的刺激响应高分子凝胶器件仍然面临巨大挑战。本论文论述了两种可视化、可逆循环、程序控制刺激响应策略并通过有机合成制备的智能凝胶材料。利用多氟芳环和长碳链结构通过环氧交联的方式制备得到CFN(crosslinking fluoro-network)有机凝胶。CFN的结构赋予有机凝胶原位溶胀多种有机溶剂的能力,并使其具有可控、快速、不知疲倦形变的能力。利用CFN凝胶原位溶胀的特性实现可视化程序可控形变与传感;利用无机银纳米颗粒与有机配体单体通过自由基聚合制备得到PAm/PBACA/Ag NPs/PNASS水凝胶。通过光控配位转换机制实现Ag NPs的局域表面等离子体共振(LSPR)变色功能,开发了一种在水凝胶表面上的信息写入、存储和自擦除协议。通过分子模型与动力学表征研究凝胶响应机理,利用原位溶胀与光控配位转换实现可视化的可逆刺激响应循环。结合凝胶材料优异的机械性能探索其作为表面传感,信息存储,加密–解密的应用潜能。
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