热敏性及光/热双重刺激响应性PNIPAm-grahene oxide复合物研究

探索温敏性PNIPAm聚合物在真正"自由"二维平面上的构象变化及性质特点，制备该类具有独特性质与结构的"智能"复合物并探索其相关应用具有重要研究价值。为此，本课题以具有独特二维结构和良好光-热转换特性的氧化石墨烯（graphene oxide）作为理想的研究平台，首次揭示PNIPAm在"自由"二维平面上的结构变化及性质特点，制备出具有温敏性及独特光/热双重刺激相应特性的PNIPAm-grahene oxide复合物，并探索该复合物在光敏性/温敏性纳米催化剂体系等方面的应用。

为探索温敏性聚合物PNIPAAm 在"自由"二维平面上的结构变化与性质特点，本课题以氧化石墨烯（GO）作为研究平台，分别采用原位自由基加成法、可以加成断裂链转移法以及非共价修饰等方法，制备出了具有温敏性及独特光/热双重刺激相应特性的PNIPAm-graheneoxide复合物，并首次揭示了PNIPAm 在"自由"二维平面上的结构变化及性质特点。研究结果发现该复合物的构象变化与体系中的含水量相关，且证实其具有NIR光和热控制的亲疏水变化表面。. 在上述研究结果的基础上，我们利用嫁接PNIPAm的葡聚糖温敏性复合物链端的巯基和石墨烯负载的纳米金属间的成键作用，或采用RAFT法首先在GO表面长出温敏性聚合物并与金属纳米催化剂相结合，首次建立了基于石墨烯的“智能”催化体系。研究结果证实，这些“智能”纳米催化体系不但具有优异的催化性能表现，而且可通过光、热条件的变化实现其表面传质扩散及反应过程的控制。