刺激响应性高分子材料指能够随着外界环境的细微物理或者化学变化自身产生相应的响应行为的高分子材料。外界环境变化主要指温度、溶剂、pH、磁场、电场、离子强度、光照等方面的变化。这些变化会引起分子之间相互作用及各种能量的改变,以及分子水平上聚合物链结构的改变、或者聚合物分子链之间,聚合物与溶剂之间的相互作用的改变。根据外界环境的不同,可以分为温度敏感型、气体敏感型、pH响应性等高分子材料。刺激响应性高分子在药物释放、环境保护、生物工程等各个领域都发挥着重要的作用,特别是在药物传递和有机气体检测方面备受关注,成为最为热门的研究课题之一。本文在有机气体敏感型复合材料和温度敏感型嵌段共聚物方面进行了有意义的探索,具体研究内容和结果如下：第一、温度刺激响应性PNIPAM-b-epoHTPB-b-PNIPAM嵌段共聚物的合成、表征与自组装：首先通过原子转移自由基聚合方法制得温度刺激响应性PNIPAM-b-HTPB-b-PNIPAM三嵌段共聚物,然后在过氧乙酸存在下,通过原位环氧化反应制得温度刺激响应性PNIPAM-b-epooHTPB-b-PNIPAM嵌段共聚物。产物的结构特征通过核磁共振氢谱技术(1NMR)、红外光谱技术(FT-IR)、体积排阻色谱法(SEC)进行表征。产物在水溶液中的物理化学性质通过表面张力仪、荧光光谱法、紫外可见透光率、透射电子显微镜(TEM)、动态光散射仪(DLS)进行表征。实验结果表明,环氧化嵌段共聚物胶束保留着与对比样品相类似的球形核-壳胶束结构。但是由于环氧基团的形成,胶束的临界聚集浓度(CAC)下降,流体力学直径以及聚集数和浊点增加。第二、温度刺激响应性环氧化嵌段共聚物胶束的生物医学应用将温度刺激响应性环氧化PNIPAM-b-epooHTPB-b-PNIPAM嵌段共聚物胶束用于10-羟基喜树碱的包覆和释放,结果发现,环氧化共聚物胶束在载药量和包封率方面都得到了改善,具有较好的释放量,而无起始爆发式释放。环氧化的PNIPAM-b-epoHTPB-b-PNIPAM温度刺激响应性嵌段共聚物胶束具有低于未环氧化胶束低的细胞毒性。因此,该温度刺激响应性环氧化嵌段共聚物胶束可以作为潜在的药物载体用于药物包覆及疏水性药物传递。第三、气体刺激响应性PVK-g-MWCNTs导电聚合物复合材料的制备与表征：以聚N-乙烯基咔唑(PVK)为电子供体,以多壁碳纳米管(MWCNTs)为电子受体,在氢化钠(NaHH)存在下,通过亲核反应设计制得新型PVK-g-MWCNTs气体刺激响应性导电聚合物复合材料。通过傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、热重分析(TGA)、拉曼光谱仪、X射线衍射仪(XRD)、X寸线光电子能谱仪(XPS)、紫外可见吸收光谱、扫描电镜(SEM)和透射电镜(SEM)分析了PVK和MWCNTs的共价相互作用以及复合材料的分散行为。研究表明,亲核接枝显著改善了MWCNTs的分散性能；PVK很好地包覆于MWCNTs表面。第四、气体刺激响应性PVK-g-MWCNTs导电聚合物复合材料的组装与传感应用：用PVK-g-MWCNTs气体刺激响应性导电聚合物复合材料组装成的导电复合薄膜检测各种有机气体尤其是对THF的响应性；研究了导电复合薄膜响应性随羧基含量和有机气体浓度变化的规律。实验结果表明,与其他有机气体相比较,导电复合薄膜对THF有比较好的响应性和重现性；尤其是化学反应制得的PVK-g-MWCNTs导电复合薄膜比物理混合具有更高的响应性和更好的恢复性。导电复合薄膜响应性随羧基含量和有机气体浓度变化表现出很好的线性相关性,并检测出最低敏感浓度为50ppm,因此共价连接的PVK-g-MWCNTs导电复合材料可以被作为传感器的材料检测气体环境污染。