论文部分内容阅读
智能水凝胶体积呈现弯曲变化比简单的伸缩变化更具有实际应用价值,在构建人工肌肉或软机器人等仿生智能凝胶驱动器方面具有广泛的前景.目前,凝胶弯曲变化的原理主要是通过构建具有梯度结构的双层凝胶(bigelA-B)[1-5],当赋予凝胶层A(或凝胶层B)刺激响应性,在外界刺激下,整个bigelA-B凝胶将弯曲变形.然而,已经报道的构建bigelA-B凝胶的方法,难以控制凝胶内部的局部梯度和多维梯度,阻碍更进一步的应用.为此,基于自组装的原理,我们提出了一种高效构筑bigelA-B水凝胶的方法(Fig.1).另外,水凝胶体积变化主要是基于体系内部亲疏水性或分子间相互作用力的变化,这些弱相互作用调控凝胶交联网络大小的能力有限,不足以驱使双层凝胶弯曲或者弯曲的幅度较小.我们设想将动态共价键作为动态交联点引入凝胶B的内部,因动态共价键的可逆“断裂”与“形成”,通过改变凝胶B内部的动态交联密度,以提高凝胶体积变化的幅度,为实现bigelA-B凝胶的弯曲变化奠定基础.