2015年第34卷第6期CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS ·1661·
化工进展
基于偶氮苯的超分子凝胶材料的研究进展
杨润苗，董观秀，赵德建，杨雁玲，刘玉海
（江苏理工学院材料工程学院，江苏常州 213001）
摘要：基于偶氮苯的光响应型凝胶对光刺激可以保证连续性和精确性感知，并在刺激过程中有显著的响应行为性，是目前研究最多的光响应材料之一。本文将含偶氮苯的凝胶体系分成超分子有机凝胶、超分子水凝胶、超分子凝胶体系和有机无机杂化型体系，较系统地综述了近三年来基于偶氮苯的光响应型超分子凝胶的结构特点和研究进展。重点阐述了凝胶因子的分子大小和形态，涵盖了小分子、树枝状大分子、嵌段共聚物、超支化分子等；分析了发挥自组装驱动力的超分子之间的作用，涵盖了氢键、静电相互作用、π-π作用、疏水效应等；总结了自组装聚集形态的构造，涵盖了胶束、囊泡、纤维束、纳米棒等；最后展望了各类凝胶体系在光控开关、药物释放、生物材料等领域的应用前景。
关键词：凝胶；光响应；偶氮苯；纳米材料；合成
中图分类号：O 621.3文献标志码：A 文章编号：1000–6613（2015）06–1661–11
DOI：10.16085/j.issn.1000-6613.2015.06.027
Progress in supramolecular gels based on azobenzene
YANG Runmiao，DONG Guanxiu，ZHAO Dejian，YANG Yanling，LIU Yuhai （Department of Material Engineering，Jiangsu University of Technology，Changzhou 213001，Jiangsu，China）Abstract：Stimulus-responsive gels based on azobenzene，which can dynamically respond to external stimuli，have attracted considerable attention，since it can provide a broad range of tunable parameters，wavelength，intensity，and duration. The progress in supramolecular gels，which were classified into supramolecular organogel，supramolecular hydrogels，organi-inorganic hybrid supramolecular gel system，was reviewed in recent three years. The review focuses on the molecular size and shape of gelator，analyzes the role of supramolecular self-assembly driving force and the structural form by self-assembly. Finally，the application of gel systems in the field of optical switch，drug release and biological material was prospected.
Key words：gels; photo-responsive; azobenzene; nanomaterials; synthesis
溶液或溶胶中的凝胶因子通过共价键或者非共价键作用，在一定条件下互相连接，形成三维空间网络结构，在结构空隙中充满了作为分散介质的液体（在干凝胶中也可以是气体），这样一种特殊的分散体系称为凝胶[1]。凝胶是自然界中常见的一种材料，有多种分类方式：按照来源，可分为天然凝胶（nature gel）和人造凝胶（artificial gel）；按照介质分类，凝胶可分为有机凝胶（organogel）、水凝胶（hydrogel）和气凝胶（aexogel）；按照凝胶因子的种类，又可分为高分子凝胶（polymer gel）和小分子凝胶（low molecular weight gel）[2]，见图1。
环境响应性凝胶是近年凝胶领域研究的热点。这类凝胶能够感应外部环境变化，对外界刺激（热、光、电、磁或pH值等）自身能发生特性响应。其中光响应凝胶是研究比较多的一大类环境响应性凝胶。在光响应凝胶中，含偶氮苯化合物是各项性能
收稿日期：2014-10-08；修改稿日期：2015-01-15。
基金项目：国家自然科学基金项目（21204032）。
第一作者及联系人：杨润苗（1977—），男，副教授，主要从事高分子
和智能响应材料制备与应用研究。E-mail yangrunmiao@https://www.doczj.com/doc/3a8152473.html,。