具有三明治结构和近红外光热效应的过渡金属硫族二维纳米片渐渐地成为了生物医用,纳米工程和凝聚态物理等领域关注的热点。经过反复的实验与研究,我们用过渡金属硫族化合物的代表(MoS2)研发了一个新颖的智能响应性材料并推广到其他过渡金属硫族化合物,利用水平球磨液相剥离制备MoS2纳米片层,二维MoS2纳米片表面修饰羧基螯合三价铁离子,随后在碱性环境下原位共沉淀在纳米片层表面生成磁性纳米粒子,最后将磁性纳米片与温敏性凝胶PNIPAM结合,制备一种磁力取向光热智能凝胶。本文以过渡金属硫族化合物纳米片,异丙基丙烯酰胺材料为基础,制备了磁性过渡金属硫化物片层材料和磁控光热响应性释放凝胶,并研究了 2D过度金属硫族纳米片的制备方法,磁性过渡金属硫族纳米片层在磁场下的自组装的特征及形貌分析,磁控光热智能释放凝胶的信息存储功能以及3D磁力打印技术应用于智能凝胶磁力取向的应用等。主要的研究内容及结论如下:1.本实验自主设计了新型水平式球磨液相剥离法,利用搅拌桨带动钢珠在烧瓶中球磨的同时利用插层剂和超声辅助液相剥离。可以做到球磨和液相剥离同时进行,并且水平转动的钢珠对纳米片层的破坏相比于传统滚动式球磨机要小很多。制备出来的过渡金属硫族纳米片层尺寸大,厚度均一性良好,剥离效率高。2.以MoS2作为过渡金属硫族化合物代表,在2D MoS2纳米片层表面微聚合聚丙烯酸,使片层表面携带大量的羧基螯合Fe3+,然后利用共沉淀的方法在Fe3+螯合部位原位生成磁性纳米粒子,使MoS2纳米片层具有顺磁性。在静置下,顺磁性MoS2具有自组装的能力,可以自组装成为凝胶纤维。在磁力搅拌下凝胶纤维会自动解体。其自组装机理类似乐高积木的拼插,因此我们命名这种功能化纳米片层为LEGONs。3.利用LEGONs自组装成为凝胶纤维的特性,利用温敏性水凝胶PNIPAM与LEGONs自组装凝胶形成互穿网络结构。利用磁场改变LEGONs的取向方向,间接地改变了光热效率。光热效率的改变显示在了温敏凝胶颜色和释放小分子特性上。做到不同部位凝胶光热效率可调控。4.通过乐高公司的可编程机器人EV3组装3D磁力打印机,将二维码磁力打印程序输入到3D打印机。利用磁力3D打印机探头的电磁铁在智能凝胶的不同部位取向表面LEGONs的排列,间接地改变凝胶不同部位光热效率,因此在NIR照射下显现出二维码图案,将这种具有信息存储能力的智能凝胶应用于智能释放,光热调控等领域。