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摘要
形状记忆水凝胶是一类特殊的刺激-响应性软物质材料,在外界刺激,如热、光、p H、离子强度等一种或多种刺激源作用下,其交联结构发生变化,水凝胶的形状可被改变成为临时形状并固定;但当外界刺激改变时,随着水凝胶的交联结构恢复,临时形状也随之回到原始形状。目前报道的形状记忆水凝胶,只有临时形状转变为原始形状的过程是自发进行,而原始形状变为临时形状的过程则需要借助外力来完成,这限制了该水凝胶在可连续驱动的软物质驱动器领域的应用。我们利用形状记忆水凝胶独特的溶胀和交联结构变化规律,设计出两类具有可自发驱动行为的形状记忆水凝胶,分别为多巴胺与Fe3+络合作用的水凝胶及含有弱电解质的聚两性电解质水凝胶。这些水凝胶在一定p H的溶液中可同时发生溶胀和建立新的交联网络,具有这种性质的形状记忆水凝胶可实现临时形状与原始形状之间的自发转变,这种理念可为开发连续驱动的柔性驱动器提供理想材料及新的设计思路。
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