智能纳米水凝胶的制备及其刺激响应性能和应用研究进展

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1、智能纳米水凝胶的制备及其刺激响应性能和应用研究进展查刘生，王秀琴，邹先波，陆晨（东华大学纤维材料改性国家重点实验室，上海201620）［摘要］粒径为1～1000nm的智能纳米水凝胶是近年来受到国内外普遍关注的智能聚合物纳米材料。介绍了制备智能纳米水凝胶的4种方法：沉淀聚合/交联法、反相乳液聚合/交联法、自组装/交联法和微模板成型/交联法，评述了这些制备方法的优缺点；同时论述了温度、pH、光、磁场和分子识别等单刺激响应性智能纳米水凝胶以及多重刺激响应性智能纳米水凝胶的研究进展情况；最后简单介绍了智能纳米水凝胶在药物输送与可控释放、医学诊断

2、、生物传感器、智能微反应器和吸附与分离等方面的应用。［关键词］智能纳米水凝胶；沉淀聚合；反相乳液聚合；交联；刺激响应性能［文章编号］1000-8144（2012）02-0131-12［中图分类号］TQ314.2［文献标识码］AProgressesinInvestigationofPreparation,StimulusResponsivePropertiesandApplicationofIntelligentNano-HydrogelsZhaLiusheng，WangXiuqin，ZouXianbo，LuChen（StateKeyLa

3、boratoryforModificationofChemicalFibersandPolymerMaterials，DonghuaUniversity，Shanghai201620，China）［Abstract］Intelligentnanogelswithparticlediametersrangingfrom1to1000nmaretheintelligentpolymernanomaterialswhichhaveattractedwidespreadattentionallovertheworld.Inthispaper，f

4、ourkindsofmethodsforpreparingtheintelligentnanogels(precipitationpolymerization/crosslinkingmethod，inverseemulsionpolymerization/crosslinkingmethod，self-assembly/crosslinkingmethodandmicromoulding/crosslinkingmethod)arefirstlyintroduced,andtheiradvantagesanddisadvantages

5、areassessed.Then,theresearchprogressontemperature，pH，light，magneticfieldormoleculerecognitionstimulusresponsiveintelligentnanogelsandmulti-stimuliresponsiveintelligentnanogelsarereviewedcombiningourresearchwork.Finally，someapplicationexamplesoftheintelligentnanogelsindru

6、gdeliveryandcontrolledrelease，medicinediagnosis，biosensor，intelligentmicro-reactorandadsorptionseparationareoffered.［Keywords］intelligentnanogels；precipitationpolymerization；inverseemulsionpolymerization；crosslinking；stimulusresponsiveproperty纳米水凝胶（Nanohydrogel或简称为Nanoge

7、l）是粒径通常在1～1000nm的水凝胶粒子，能稳定分散在水中形成胶体体系。纳米水凝胶的分子链结构介于支化聚合物和交联网状聚合物之间，内部为交联网状结构，表面通常为毛发状的支化结构。纳米水凝胶内部分子链之间的交联点既可以是由化学键形成的化学交联点，也可以是通过氢键、静电吸引或疏水相互作用等弱相互作用形成的物理交联点［1］。智能纳米水凝胶（Intelligentnanogel或Smartnanogel）是能对外界刺激产生响应的纳米水凝胶，因此又被称为刺激响应性纳米水凝胶（Stimulusresponsivenanogel）。外界刺激通常包

8、括微小的环境温度、分散介质pH和离子强度的变［收稿日期］2011-08-22；［修改稿日期］2011-11-26。［作者简介］查刘生（1964—），男，安徽省太湖县人，博士，研究员，电话021-677928