pH敏感型智能高分子单链力学性能研究

• 作者: 于淼 赵武 张凯 郭鑫
• 来源期刊: 化学学报
• 关键词: 单分子力谱 pH敏感高分子 构象变化 分子马达 分子开关 智能传感器
• 年，卷（期）: 2021,（4）
• 所属期刊栏目: 研究论文|Article
• 页码范围: 500-505
• 页数: 6页
• 语种: 中文
• DOI: 10.6023/A20110529

摘要

pH敏感高分子是智能高分子的重要分支,基于其体积、质量或者弹性等参数随pH值变化的性质,可以应用在生物、化学和微/纳机械等多个领域.现有研究多集中在应用领域,缺乏从更深层次的机理上的研究,因此亟需在分子水平上对pH敏感高分子的环境敏感机理进行研究.本工作基于控制变量实验法,利用基于原子力显微镜的单分子力谱技术(SMFS)对pH敏感型高分子聚丙烯酸(PAA)在pH变化前后的单分子力学弹性进行对比研究.结果 表明,随着pH值增加,PAA单链构象经历了从塌缩到完全伸展的改变,并获得了不同构象之间的能量差,由此提出了一种全新的分子马达(开关)的设计概念.本工作的研究结果有望为设计多重响应新型聚合物和智能传感器提供理论基础和数据支持.