Belousov-Zhabotinsky反应驱动的智能高分子材料:拓扑结构及仿生功能

来源：化学进展杂志2016年第1期北京时间：

作者：周宏伟, 丁小斌

单位：1. 西安工业大学材料与化工学院 西安 710021;<br />\r\n2. 中国科学院成都有机化学研究所 成都 610041

摘要：化学自振荡反应驱动的智能高分子材料常被称为自振荡高分子材料(self-oscillating polymer materials, SOPMs),其中以Belousov-Zhabotinsky(BZ)反应驱动的SOPMs研究最为深入,为高分子材料领域的一大研究热点。与传统智能高分子材料不同,SOPMs体系具有高度的自调节性,即可以不需要外界ldquo;开-关rdquo;转换的刺激就能自动、可逆、周期性地发生状态转变。本文结合SOPMs的最新研究结果,介绍该类材料在新型拓扑结构设计和仿生功能研究两个方面的新思想和新方法。在拓扑结构设计方面,主要介绍梳形自振荡高分子凝胶、ldquo;聚轮烷rdquo;互锁自振荡高分子凝胶、多级结构自振荡高分子凝胶、超级交联自振荡高分子凝胶、支化自振荡高分子、自振荡高分子刷以及嵌段自振荡高分子材料。在仿生功能研究方面,主要阐述自振荡高分子囊泡、人工细胞、自主肠状运动、趋光避光运动。最后,对SOPMs今后的发展作了展望。

关键词：拓扑结构,仿生功能,自振荡,智能高分子,BZ反应

基金资助：国家自然科学基金项目(No.51373175,21506167)、西安工业大学科研启动基金项目(No.0853-302020350)、陕西省自然科学基金项目(No.2014JM6239)和西安工业大学校长基金项目(No.XAGDXJJ1409)资助