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一步法制备热响应浸润性智能薄膜

摘要：通过一步法（旋涂法）制备了浸润性热响应薄膜。其在低温时具有较低接触角；高温时具有较高接触角。这是由于薄膜中PNIPA链段在高低温氢键转换引起的。此方法操作简单，成本较低，可以任选基底，同时适宜于大面积制备，可用于制造具有感温特性的聚合物凝胶。
　　 关键词：一步法；热响应；浸润性
　　 1 引言
　　 浸润性是固体表面的重要性质，主要由其化学组成和拓扑结构所控制[1，2]。近年来，表面浸润性的控制由于在许多方面有重要的应用，因而引起了人们广泛的关注。刺激响应性表面[3]使得通过外界刺激（包括光照[4]，电场[5]，热响应[6]，以及溶剂处理[7]等等）可逆地控制表面浸润性成为可能。在热响应浸润性材料研究中应用最多的是聚(N－异丙基丙烯酰胺) (PNIPA)[8]，但是目前制备热响应材料时，很多是将其通过原子转移自由基聚合反应（ATRP）接枝在Si等基底上。这样不仅反应时间较长，同时也使得大面积制备热响应材料受到了较大限制。
　　 本文采用旋涂法一步制备具有热响应的薄膜，并用接触角（CA）进行了表征，证明了这种薄膜浸润性对于外界温度进行了响应，触角从低温的6.8 ± 1.9o增加到高温的57.8 ± 3.2o，其接触角的响应区间约为50o。这种良好的温控浸润性性质在医学、生物化学实验和制药工业领域中有着潜在的应用，例如某些疾病物理疗法中应用的热响应性织物、根据药动学原理而设计的可控药物释放的药物载体[9]，温控微流体开关[10]，微流体生物传感器芯片装置和生物化学实验用的温控过滤装置等。
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