智能聚合物材料具有類似于自然界生物系統的自我調節和適應能力，能夠感知環境刺激信號（如溫度、pH、光、離子、分子、電場和聲場等）的變化，并動態調控自身的物理化學特征，因而在生物、醫藥、化學、化工、環境等領域得到了廣泛關注。通過在智能聚合物材料中構建具有獨特分子設計的微/納結構，可巧妙耦合微/納結構和分子尺度的響應特性，從而實現面向不同應用過程的智能化功能特性。四川大學化學工程學院褚良銀教授課題組在Advanced Materials上發表了題為Designable Micro-/Nano-Structured Smart Polymeric Materials的綜述文章，系統介紹了微/納結構智能聚合物材料的研究新進展。文中詳細介紹了包括智能水凝膠、智能開關膜、智能光柵、智能顆粒和智能微閥等典型智能聚合物材料的設計和制備策略。同時，深入討論了微/納結構和響應特性之間的協同耦合在智能聚合物材料的先進功能設計中的關鍵作用。最后，對微/納結構智能聚合物材料在未來發展中的挑戰和機遇進行了討論和展望。
圖1. 典型的微/納結構智能聚合物材料
圖2. 具有高彈性和快速響應性的微/納結構智能水凝膠
圖3. 具有刺激響應性納米凝膠開關的微/納結構智能開關膜及其在靈敏檢測水中微量危害物質和調控催化反應方面的用途
圖4. 基于抗原-抗體識別作用的微/納結構智能水凝膠光柵及其在高選擇性靈敏檢測免疫球蛋白方面的用途
圖5. 具有可控微/納結構的智能多腔室顆粒及其在藥物封裝和控制釋放方面的用途
圖6. 微流控芯片中的微/納結構智能水凝膠微閥及其在超靈敏實時在線檢測水中痕量鉛離子方面的用途
原文鏈接：https://doi.org/10.1002/adma.202107877
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