面向新兴应用的多功能智能聚合物材料开发：环境修复与能源器件的集成解决方案

本研究报道了一种具有pH/温度双重响应性的无规共聚物poly(NIPAM-r-LysMAM)，通过自由基聚合法合成。该材料在环境修复领域实现97%的阴离子染料（Eosin B）吸附率，具备智能窗户的热致透明度调控功能，并成功构建Cu2+/Zn2+交联金属凝胶电解质用于原电池能量生成，为多功能智能材料提供了创新性解决方案。

　　

通过水相自由基聚合法成功合成具有双重刺激响应性的无规共聚物——聚(N-异丙基丙烯酰胺-无规-L-赖氨酸甲基丙烯酰胺)[poly(NIPAM-r-LysMAM)]。该聚合物中L-赖氨酸甲基丙烯酰胺单元提供悬挂的──COOH与──NH₂基团，赋予其pH响应特性，而聚NIPAM（聚N-异丙基丙烯酰胺）骨架则贡献温度响应行为。研究团队开发出三种创新应用：1）高效染料吸附能力，24小时内对模型阴离子染料曙红B（Eosin B）的去除率高达97%；2）智能窗户应用，在多次加热-冷却循环中实现可逆且持久的热诱导透明度调控；3）基于水凝胶的能量生成技术，通过Cu²⁺和Zn²⁺交联的金属凝胶作为原电池电解质，并经由开路电压、充放电测试及阻抗谱分析验证其电化学性能。这些成果表明该共聚物可作为多功能平台，为环境修复、节能智能窗及水凝胶电化学器件提供集成化解决方案。