1. 具有线性响应特征的微凝胶与微凝胶薄膜的制备及其响应机理研究

   主要研究在宽温度范围内具有线性响应特性的温敏微凝胶，侧重于微凝胶的合成与结构表征、微凝胶薄膜的制备与表征，以及线性响应行为的机理研究。首先利用具有不同低临界相溶温度（LCST）的聚丙烯酸酯类和丙烯酰胺类单体分别合成了具有核/壳结构的温敏微凝胶。通过动态光散射和小角X射线散射，不仅验证了温敏微凝胶在温度升高过程中具有优异的线性响应特性，并且该线性响应特性来自于温度升高过程中，LCST较低、呈塌陷状态的核的收缩力与LCST较高、仍处于舒展状态的壳的膨胀力协同作用的结果。在此基础上，利用该类微凝胶，通过旋涂法制备获得的微凝胶薄膜，在水蒸气环境下表现出良好的膨胀性能，而在温度升高过程中亦具有良好的线性响应行为。

2. 利用X射线或中子散射技术探究温敏聚合物薄膜的结构与转变行为

图2：借助掠入射X射线小角散射无损探究温敏聚合物薄膜的内部结构信息。

掠入射小角X射线散射（Grazing incident small angle X-ray scattering，GISAXS）不仅能够获得薄膜材料在平行于基底方向上的结构信息，更能够获得垂直于基底方向上的结构信息。此外通过调节X射线的入射角，能够实现对薄膜样品不同深度的探测和分析。结合同步辐射光源所具有的高耀度优势，GISAXS在材料结构研究，特别是薄膜研究领域展现出了其独特的优势。借助与德国慕尼黑工业大学、德国汉堡同步辐射中心的合作，课题组利用GISAXS测试温敏聚合物薄膜在转变前后的结构变化，以及在转变过程中的结构演变。

3. 基于温敏聚合物的智能纺织品研究

图3：基于交联温敏共聚物，具有智能舒适度调控和抑菌作用的智能纺织品。

纺织品在穿着过程中，易沾染各种污渍。这些污渍不仅影响纺织品的外观，而且会带来卫生隐患。因此，对于纺织品污渍的清洁越来越受到人们的重视。通过将温敏聚合物引入纺织品，利用温敏聚合物的温敏特性，能够实现纺织品的智能清洁效果：纺织品在低温下处于亲水状态，污渍易于洗去；而在高温下处于疏水状态，污渍不易沾污。此外，利用温敏聚合物在低温/高温下的孔隙率变化，以及表面的亲水性，更能够实现纺织品的舒适度调控和抑菌效果。