刘 捷

（四川大学 生物治疗国家重点实验室，四川 成都610064）

1 背景与前沿

刺激响应聚合物的定义为响应于环境中的微小改变而产生相对较大的物理或化学变化的聚合物［1］.近年来，科学家们致力于用刺激响应聚合物开发智能表面涂层的研究，例如改变表面的湿润度、药物输送、化学检测和摩擦学控制等［2-4］.在这些应用中，聚合物的构象和（或）化学结构会随着环境的改变而改变，继而导致涂层表面的宏观性能发生变化.目前有多种方法可以用于聚合物的基底表面修饰，例如物理吸附［5］、共价接枝［6］及水凝胶修饰等［7］.在基底表面上修饰刺激响应聚合物涂层，便可以通过改变外部环境来实现对表面摩擦力及黏弹力的调控.

本文将概述现有的用于调控表面摩擦力及黏弹力的聚合物涂层，主要讨论在液相中可以调控摩擦力和黏弹力的聚合物系统，如薄膜、水凝胶和聚合物刷.当通过外部刺激使得聚合物构象或化学结构发生变化时，涂层表面和相对表面间的相互作用也会随之改变，而这些相互作用大多来自于表面间的范德华力、静电力或氢键等.当聚合物表面和相对表面之间的相互作用改变时，摩擦力和黏弹力也将随之改变.通常情况下，表面间的有效相互作用更强时，表面将更加牢固地结合并形成紧密的连接，从而导致摩擦力和黏弹力的增加，而当表面间存在排斥相互作用时则情况相反［8-9］.通过调控外界环境刺激，摩擦力……