3。3 超分子聚合物凝胶的表征 13

3。4 超分子聚合物凝胶的多重刺激响应性能和自修复性能的表征 14

4  结论 16

5 参考文献 17

致谢 20

1  前言

随着时代的发展人们对材料的要求越来越高，对材料所具有的性能也越来越重视，现存 的传统材料已经难以满足人们的需要，因此寻找一种多功能的材料显得愈发紧迫。而由超分 子凝胶所构成的材料因有着优良的动态可逆性和形状记忆性越来越受到人们的关注。鉴于这 种材料有着一定的机械强度和快速的自修复能力，使其在生物医药，智能材料等领域有着广 阔的前景。

超分子聚合物凝胶作为一类十分重要的软物质材料，它有着不同于传统材料的鲜明的特 点，这类超分子体系它不论在结构还是性能方面都有着独特的优点。因此，虽然我们对这一 类材料的研究的时间还不是很长，但它所表现出来的优良的性能和价值已经引起了全球各地 的科学家们的广泛关注。源Y于Y优E尔Y论L文W网wwW.yOueRw.com 原文+QQ752018.766

1。1 历史背景

1。1。1 超分子聚合物

“超分子”这个名词最早是由德国科学家 Wolf 在 1937 年第一次提出，这一术语的提出 在当时社会引起了巨大的反响。而第一次系统地研究和定义超分子的则是法国科学家 Lehn[1]， 正是对超分子的研究也使 Lehn 等获得了 1987 年的诺贝尔化学奖。超分子的结 构和传统高分子有很大的不同，其通过非共价键结合的方式突破了传统的认知，在化学发展

历程中迈出了坚实的一步。由于超分子聚合物的种种优良性能，使得超分子迅速成为了国内 外学者科学研究的一大热点。

超分子聚合物是由多个重复单元通过非共价键的形式多次连接在一起形成的一种新型 高分子结构。而这种非共价键的形式包括金属配位和主客体相互作用、氢键、π-π相互作 用[2]等。虽然这种非共价键的强度比一般的共价键要小的多，但是这种键对温度、溶剂等外 界环境的改变具有显著的刺激响应性，正是由于这种非共价键的可逆性使超分子聚合物拥有 一些更加出色的性能。它既具有类似塑料材料的物理性能，同时具有更好的加工性能、形状 记忆性和更优良的自愈性质[3]。根据非共价键形式的不同，一般我们可以将超分子聚合物分 为四类。如图 1。1。1 所示，四种类型分别为氢键型超分子聚合物、π-π堆积型超分子聚合物、 主客体相互作用超分子聚合物，金属配位超分子聚合物[4]。From优Y尔E论W文W网wWw.YouERw.com 加QQ75201,8766

1。1。2    氢键型超分子聚合物

氢键是在制作超分子凝胶方面用的最多的一类相互作用力，很多官能团之间都可以形成 氢键。氢键型超分子聚合物一般是由两种可以形成氢键的分子组成，而每种分子至少含有两 个可以形成氢键的官能团，这些官能团都能和另一个分子所含官能团形成氢键。氢键的强度 虽然不是很大，但是其具有的高取向度和多样的形成模式却能很好的弥补各种缺陷，使得氢 键成为非共价键中最为常用的一种方式。

对于这一类超分子聚合物，Meijer 等[5]人率先采用了以 2-脲-4-嘧啶酮衍生物(UPy)为 端基进行合成氢键型超分子聚合物。这类分子以四重氢键为主要结构，而且嘧啶酮和脲键之 间的氢键作用也比较强，因此这种结构赋予了超分子聚合物很高的结合常数，使得其有较好论文网