高性能快速响应纳米复合水凝胶的设计及新型柔性磁控材料的构筑

通过将纳米尺寸的聚苯乙烯/铁氧体磁性微球引入聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAAm)凝胶基体，并在其中充当多功能交联点的作用，实现对纳米复合凝胶结构和性能的调控。大分子微球作为交联点带来的独特网络构造和微孔洞结构使凝胶具备优异的力学性能和快速的响应速率，微球内的铁氧体磁性材料赋予凝胶磁响应，并且在外加交变磁场作用下，因磁滞损耗引起凝胶基体产生热量，温度升高，从而更为有效的使凝胶产生响应，加之PNIPAAm凝胶本身具有温敏性，实现凝胶的磁敏/温敏双重响应性。通过引入磁性微球而引起的凝胶结构和性能的变化，深入研究纳米复合凝胶的成形机理，为进一步制备具有光、电等多功能的高性能智能凝胶提供思路。以此磁性复合凝胶构筑新型的柔性磁控材料，通过凝胶对外加磁场的快速响应，实现对各种尺寸凝胶的形态和行为的控制，以此来制备磁控释药物、大尺寸的快速响应智能开关等智能器件，并有望在隐身包装材料领域得到应用。