[发明专利]一种可快速可视化地鉴别混合有机溶剂浓度的形状记忆材料及其用途

说明书

本发明公开了检测材料技术领域内的一种可快速可视化地鉴别混合有机溶剂浓度的形状记忆材料，其由聚苹果酸与2‑苯基‑1,3‑丙二醇交联反应获得，通过利用聚苹果酸与各种带不同的侧基的交联剂交联设计聚合物网络来调节对于不同溶剂的亲和性，达到快速可视化地来鉴别化学结构相似，性质相近的相似化合物。通过调节聚苹果酸侧基羧基在交联网络内的剩余量来控制形状记忆触发温度，做到在温和的条件下形状记忆可触发，以及赋予材料各种相似有机溶剂诱导的形状记忆能力。该形状记忆材料可运用于苯类、醇类的快速可视化的鉴别，包括不同苯类化合物的快速鉴别、假酒的鉴别、液体燃料纯度的鉴别等等。

技术领域

本发明涉及高分子合成领域，具体涉及一种可鉴别混合有机溶剂浓度的检测材料。

背景技术

形状记忆聚合物(shape memory polymer)作为研究最广泛的智能材料之一，近年来，形状记忆聚合物因其在生物医学、传感器、航空航天等领域的广泛应用而被关注。形状记忆效应，是指能够在特定的外部条件下变形并固定成临时形状，然后在适当的刺激下恢复到原来的形状的能力。

通常，形状记忆效应必须包含永久形状和临时形状两种状态。永久形状一般是由链缠结，相互渗透的网络，物理或化学交联点，或晶体相作用。临时形状主要来源于可逆转变域，不同的转变过程如可逆化学键，熔融和结晶、玻璃化转变，氢键，这就决定了临时形状固定和解开的条件。然而，可以用于形状记忆高分子的触发条件很多，比如，光、电、热、磁、溶剂，因此就可以根据不同的需要，从而由分子设计入手，设计出能够对应需要的刺激相应的条件而触发的材料。

其中溶剂触发的形状记忆材料，已有一定报道，比如：水。水刺激的形状记忆效应是利用水进入聚合物网络中破坏、阻碍或与聚合物网络中的其他基团间的氢键，发生竞争关系，从而降低材料的玻璃化转变温度，以达到在更低的温度下触发材料形状记忆的条件。因此，不仅是水可以触发溶剂诱导的形状记忆效应，其他的溶剂也可以，例如：甲苯、醋酸、N,N-二甲基甲酰胺等。

但是溶剂触发的形状记忆行为的能力往往显示出一致化，或是对于不同的溶剂的形状记忆能力的差异性十分小，简单的说就是，只能触发而没有明显差异。这是由于不同的溶剂进入形状记忆高分子材料网络内部速度太快，无法凸显出有规律的差异，并以此判断混合物浓度值。因此对于溶剂诱导的形状记忆材料目前国内外仅仅停留在“能够触发形状回复”的粗浅水平，既没有提出溶剂诱导的形状记忆材料可以应用的方向，也无法制备出具有精确的针对性，强大的功能性的溶剂诱导的形状记忆材料。

发明内容

本发明的目的在于克服现有溶剂诱导的形状记忆材料中存在的问题，提出一种可快速可视化地鉴别混合有机溶剂浓度的形状记忆材料，使其可以可快速可视化地鉴别混合有机溶剂浓度的形状记忆材料。

为此，本发明提供的一种可快速可视化地鉴别混合有机溶剂浓度的形状记忆材料，其以聚苹果酸和2-苯基-1,3-丙二醇作为反应原料，经交联反应合成获得，其反应式为：

所述反应原料中聚苹果酸和2-苯基-1,3-丙二醇的质量比优选为为2∶1～1∶2。

上述交联反应在真空反应釜中进行，反应压力为50-2000Pa，反应时间24±4h，反应温度为110±5℃。

本发明还提供料一种可快速可视化地鉴别混合有机溶剂浓度的形状记忆材料的用途，其可用于检测苯类混合物或醇类混合物的浓度。具体而言，所述苯类混合物为甲苯、乙苯两种化合物的混合物。所述醇类混合物为甲醇、乙醇两种化合物的混合物。