● 摘要
智能高分子材料作为一种新型的功能性材料活跃在化工、材料领域的诸多方面。温度响应型高分子材料成为刺激响应型材料中研究最为广泛和最多的刺激响应性材料，这主要是因为温度易于控制而且温敏性高分子在很多体系内都适用。由于亲疏水/油的温度刺激响应型嵌段共聚物具有更好的可控性和高效性，它们在集水、集油，油水分离和微流体等领域具有潜在的应用价值。本论文在温度刺激响应型嵌段共聚物智能材料的制备与应用方面进行了有意义的探索。主要研究工作和取得的结论如下：
第一章主要完成了对所选课题的综述，包含刺激响应型高分子的种类及其发展和应用，表面浸润性的理论概述及基本模型，梯度表面的理论研究以及科研进展，最后提出了本论文的设计思想。
第二章的研究内容是基于PNIPAAm温度响应的典型性，从PNIPAAm在低临界溶解温度上下具有不同的浸润性质得到启发，利用原子转移自由基聚合法（ATRP）合成两嵌段共聚物聚甲基丙烯酸甲酯-聚N-异丙基丙烯酰胺（PMMA-b-PNIPAAm），制备得到空气中对水以及水下对油不同亲疏性的智能转换材料。并通过滴涂溶液挥发溶剂制得具有温度响应的油水二元可逆开关，制做出的分离网膜，达到了集水、集油和油水分离的目的。
第三章基于浸润性的理论经验及第二章对PMMA-b-PNIPAAm浸润性研究的实验结果，更加深入的通过对PMMA-b-PNIPAAm膜动态接触角的测试表征，研究发现如果将膜的两端控制合适的温度和温度差，膜上的液滴具有运动的趋势。因此分别研究了不同温度和温度梯度条件下液滴在膜表面的运动情况，表明在一定的温度和温度梯度下，膜表面的液滴可以进行自输送。结合理论计算，根据温度、温度梯度以及液滴总的作用力FT推导的方程可以预测这种由温度和温度梯度控制的液滴的运动行为。