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双开关/多刺激：光、pH及热响应性的三形状记忆水凝胶
形状记忆材料是一类能响应外界条件（如：热、pH、光、电流、磁场等）的刺激而进行形状的固定与恢复的一类智能材料。具有多重敏感或多重形状记忆功能的形状记忆材料由于展现出更为复杂多变的形态方式或控制手段，是目前形状记忆材料领域研究的两大热点。但是，目前，能实现多重形状记忆效应的材料往往为温度响应材料，材料的形状通过直接或间接加热到一定温度进行控制。但在实际应用中，常常存在加热不便或加热过程难以严格控制的问题。如：医用材料在人体使用时转变温度不能过高，否则易对组织细胞等产生伤害；且加热不容易实施，特别是远程实施。另外，当三形状记忆材料的两个转变温度相距较近时，第二暂时形状B不稳定，只是暂时形状C恢复到初始形状A的过渡态。因此限制了其更广泛的应用。多数其它刺激方式响应的形状记忆材料又只能记忆两种形状。多重敏感和多重记忆往往不能兼得。
近日，四川大学高分子科学与工程国家重点实验室张晟课题组与中科院生物所李帮经课题组合作，首次报道了一种具有光-、pH-以及热-响应性的三形状记忆水凝胶。
该水凝胶以聚丙烯酰胺为骨架，在材料中引入了光响应的主客体识别（β环糊精/偶氮苯）和pH响应的疏水作用力（丹磺酰基团疏水聚集）作为两种独立的分子开关。实验发现，这种材料可在特定pH或光照条件下分别保持稳定的暂时形状B和C，而当pH和光条件均改变或简单加热时则恢复初始形状A。
由于可在常温下完成三种形状之间的转换，避免了实际应用中加热可能带来的弊端，这种多敏感同时多重形状记忆材料的研究，为多形状记忆功能材料的广泛应用提供了新的可能。
该研究成果在《化学通讯》（Chemical Communications）杂志上报道。研究工作得到了国家自然科学基金委的大力支持。
该论文作者为：Yao-Yu Xiao, Xiao-Lei Gong, Yang Kang, Zhi-Chao Jiang, Sheng Zhang, Bang-Jing Li
http://pubs.rsc.org/en/content/articlepdf/2016/CC/C6CC03587F
Light-, pH- and thermal-responsive hydrogels with the triple-shape memory effect
Chem. Commun., 2016, 52, 10609-10612, DOI: 10.1039/C6CC03587F