开发了获得双向蒸气刺激响应膜的一步法策略。即通过巯基-烯烃点击聚合并且结合基底选择性诱导作用，可以获得两种“上层致密，下层多孔”非对称膜，这两种膜各自都会对水蒸气/丙酮蒸气具有刺激响应弯曲的能力，且在同种刺激因素下刺激反应方向正好相反。
聚合物促动器，巯基-烯烃点击聚合，基底诱导，一步法
蒸气型刺激响应膜作为智能材料的一种，要求其对于刺激环境具有快速响应敏感性以及良好的机械强度来保证其耐用性。传统刺激响应膜的研究中发现，如果整个膜都是致密的结构，其刺激响应速度缓慢，有的甚至响应时间达到分钟级别；而如果将整个膜都制成孔结构，其吸收或者释放刺激响应蒸气的速度和灵敏度就会大大加强，但是其机械强度会随着孔度的增加而下降，使得膜变得脆弱易碎，如何实现刺激响应速度和机械强度的平衡是亟待解决的问题；另外，膜材料对于复杂环境刺激下的灵活且可控的形变也是其是否能被广泛应用的基础。
最近，吉林大学超分子结构与材料国家重点实验室张越涛课题组针对以上两个问题开发了一步法巯基-烯烃点击聚合构建“上层致密，下层多孔”非对称膜材料的新方法，所获得的两种双向水蒸气/丙酮蒸气刺激响应膜在提高响应速度的同时具有较高的机械强度；另外，结合基底选择性诱导作用，实现了在同种刺激因素下响应弯曲方向正好彼此相反的双向刺激响应膜的合成，体现了响应形变的灵活可控性。由于经过等离子体处理和未经处理的PP基底分别具有亲水和疏水性质，二者对于巯基-烯烃点击聚合中的亲水结构单元和疏水结构单元分别具有选择性诱导向下的作用，从而实现不同性质的聚合物结构在膜横截面上的梯度分布。因此当疏水性烯烃单体与巯基单体进行聚合反应时，结合疏水基底可以获得具有丙酮蒸气刺激响应的单向弯曲膜；当亲水性烯烃单体与巯基单体进行聚合反应时，结合亲水基底得到的是具有水蒸气刺激响应的单向弯曲膜；当亲水性烯烃单体与疏水性烯烃单体同时存在，通过调节二者的相对比例以及搭配结合不同亲疏水性质的基底，可以获得两种双向水蒸气/丙酮蒸气刺激响应膜，且这两种膜在同种刺激源下弯曲方向正好相反。该研究为多功能刺激响应非对称膜的简易制备提供了一种新思路。
相关结果发表在Macromolecular Rapid Communication (DOI: 10.1002/marc.202000456)上，文章作者为Yanjiao Song, Jianghua He, and Yuetao Zhang*。
原文链接：
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/marc.202000456
