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刺激-响应材料的形态、尺寸或模量敏感地依赖与环境中光、热、电、磁等物理性质。这类材料使软物质体系的功能化、器件化化成为可能。与其他刺激-响应材料相比，光响应材料具有无需导线、电极等能量和信号输入机构，可以实现远程的操控，并容易制成柔性器件等优点，是这一领域关注的焦点。材料对光信号的响应性质一般是通过引入具有光致异构特性的偶氮苯集团来实现的。这一集团具有顺式和反式两种构象状态，在光照条件的改变来实现两种状态间的转变。这两种构象状态要求偶氮键的键角取特定的角度，这需要在描述高分子链统计的配分函数中引入对键角的约束。采用传统的自洽场理论研究这一系统时需要对偶氮键两端的tail 和spacer"嵌段"，约束周线变量s=sazo 两端的传播子，以保证偶氮键的键角。这大大提高了自洽场理论计算的难度，在保证精度需要情况下，计算量的负担数十倍提升。我们采用路径积分的观点来代替扩散方程的求解，即在辅助场中的蒙特卡洛的方法对高分子构象的采样来获得系综平均。这样对偶氮键键角的约束，只需在蒙特卡洛尝试移动中保持偶氮键的键角不变即可。在蒙特卡洛求解路径积分的过程当中，随着自由度数目的增多，要求更多蒙特卡洛步来保证积分的遍历性；而限制了给定键的角度的偶氮高分子体系相当于自由度的降低，因而在给定精度的条件下，反而提高了计算效率。采用这一理论方案我们开展了系列的偶氮高分子体系响应性质的研究。本文简述光响应的高分子刷及其应用。