智能新材料结课论文Revised on November 25, 2020
智能新材料结课论文
学生姓名刘黎萌学号
任课教师张阿方
院系社区学院2011级
上交时间 2012年1月4日
上海大学
智能纳米材料
智能材料（Intelligent material），是一种能感知外部刺激，能够判断并适当处理且本身可执行的新型功能材料。

智能材材料是不同于传统的结构材料和功能材料的全新材料概念，它模糊了两者的界限，实现结构功能化，功能多样化，是一个逐渐兴起的并很快会成为主流的材料学分枝
智能材料的构想来源于仿生学，它的目标就是想研制出一种材料，使它成为具有类似于生物的各种功能的“活”的材料。

因此智能材料必须具备感知、驱动和控制这三个基本要素。

但是现有的材料一般比较单一，难以满足智能材料的要求，所以智能材料一般由两种或两种以上的材料复合构成一个智能材料系统。

这就使得智能材料的设计、制造、加工和性能结构特征均涉及到了材料学的最前沿领域，使智能材料代表了材料科学的最活跃方面和最先进的发展方向。

一般说来，智能材料有七大功能，即传感功能、反馈功能、信息识别与积累功能、响应功能、自诊断能力、自修复能力和自适应能力。

纳米材料是指在中至少有一维处于纳米尺度范围(1-100nm)或由它们作为构成的材料，这大约相当于10~100个紧密排列在一起的尺度。

而随着科技的发展,纳米材料逐渐步入智能材料的行列.
我主要介绍下温敏性丙烯腈共聚物纳米纤维膜的制备与性能.这个实验在
浙江大学高分子科学与工程学系实验室完成的,由两位浙大教授和以为上海交大教授完成的.这个实验首先制备了丙烯腈共聚物纳米纤维膜,随后验证了他的性能.
始制作了丙烯腈与N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)的嵌段共聚物,通过调控嵌段聚合反应时间可以获得一系列不同嵌段链长的共聚物,（分子量分布在左右）将聚合物溶于DMF(即氮氮二甲基酰胺，一种常见有机溶剂。

)配成一定浓度的纺丝液，脱泡后装入注射器，脱泡的目的是除去纺丝液中的空气,防止对实验的影响.针头与高压电源连接，收集器与底线连接，纺丝一段时间得到纤维膜，烘干待用。

纳米纤维膜制备完成.纳米纤维膜具有比表面积大和孔隙率高等特点,可应用于过滤分离、生物传感和组织工程等领域.
左面的图看出.随着丙烯腈链长的增加,其温度相应区间明显变窄,这可能与纳米纤维的特点有关,
面的图进一步考察了纳米纤维膜在在不同温度下对荧光标记BSA的吸附.一般认为,亲水性表面可以抑制蛋白质的非特异性吸附,而疏水性表面则正好相反,右图为表面吸附荧光标记的BSA的共聚物纳米纤维膜和致密膜的荧光微镜图片.实验表明.温度较低时纳米纤维膜表面更亲水,蛋白质吸附较少,升高温度蛋白质吸附增加.与水接触角实验相比蛋白质吸附实验更明显的证实了所制备的纳米纤维膜的温敏性. 结果表明，所制备的纤维膜在智能分离与吸附材料领域有潜在价值
纳米纤维膜还有其他的特征 ,激响应性药物释放等领域具有重要应用前景。

静电纺丝过程受到众多因素的影响,反过来也为纤维形态结构和直径的调控提供了可能性.
这个实验,我也感觉到一个复杂的化学物质能具有这么多的性质，它或许还有我们不知道的特点，从资料上来看，这个纤维膜的发展方向还真是不少。

上面所说的只不过是智能纳米材料的冰山一角,随着科技的发展,智能纳米材料的发展将越来越迅速.
智能材料是20世纪80年代兴起的军民二用高新科学技术，她集材料学、物理、化学、生物学、计算机、微电子机械、自动控制等于一身，在航/航天、航海、能源、交通、建筑、医学等重要领域具有广泛的应用前景。

智能材料的出现是材料领域的一次飞跃，智能材料的研究开发孕育着新的理论和技术，其研究成果必将涉及到信息科学、电子科学、生命科学、海洋科学和软件科学技
术等各个领域，将对21世纪的科学技术和国民经济的发展起到巨大的推动作用，对于中国的智能材料还有很长的路要走，发展的的空间也很大—
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