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本文制备了一种新型的基于分子识别的宏观自组装水凝胶,提出了一种实现不同功能性水凝胶的宏观组合的简单新方法。宏观上来讲,该凝胶具有非均相结构,当外界环境发生变化时,会产生一种特殊的可调控的弯曲形变。首先合成了温度敏感型的双组分自组装水凝胶。选择以N-异丙基丙烯酰胺、6-丙烯酰胺基-β-环糊精单体共聚而成的凝胶作为主体凝胶;以丙烯酰胺、丙烯酰胺基-金刚烷胺单体共聚而成的凝胶作为客体凝胶。基于β-环糊精与金刚烷胺分子识别的主客体作用,两种凝胶会发生自组装形成新的双组分凝胶。主体凝胶与客体凝胶对温度的敏感性不同。当外界温度高于最低临界溶解温度(LCST)时,主体凝胶发生体积上的收缩,而客体凝胶仍然保持其初始形状,自组装凝胶会发生弯曲。这种弯曲形变可以通过改变外界温度、功能性单体6-丙烯酰胺基-β-环糊精的含量和加入PVA来调控。其次合成了pH敏感型双组分自组装水凝胶。以丙烯酰胺、6-丙烯酰胺基-β-环糊精、甲基丙烯酸(MAA)三元共聚而成的凝胶作为主体凝胶;客体凝胶组分不变。基于分子识别作用,两种不同pH敏感性的凝胶会发生自组装。将得到的双组分凝胶置于不同pH的缓冲溶液中,结果发现当pH处于较低值时,该凝胶会发生弯曲;当pH变大时,该凝胶会慢慢溶胀,恢复到原来的形状。同理,自组装凝胶的形变可以通过调节pH、MMA的含量来实现。最后,本文深入探讨了主体凝胶的溶胀动力学理论,验证了双组分自组装凝胶的弯曲形变的规律。合成的基于主客体作用的宏观自组装水凝胶具有环境响应性,其响应机制为一种特殊的弯曲形变。本文研究的双组分自组装智能凝胶在生物医学、化学机器方面有重要的应用前景,有望成为开关阀门、人工肌肉的材料。