形状记忆高分子材料是指具有保持临时变形形状的能力，当受到外界刺激后，可以恢复到初始形状，从而表现出对初始形状具有记忆功能的一类高分子材料。与形状记忆合金和形状记忆陶瓷相比，形状记忆高分子材料具有密度低、可恢复形变量大、易加工成型、形变温度可调等诸多优点，因而形状记忆高分子具有非常广阔的应用前景。但是目前发展的形状记忆高分子材料主要是热致形状记忆高分子，即在热刺激下可以恢复到初始形状。然而在实际应用中，比如作为生物医用材料，由于温度过高会使生物组织发生损伤，所以热并不是一个良好的刺激方式，目前亟需开发新的形状记忆触发方式以适应科技发展的需要。 

　　近年来，随着超分子科学的发展，具有特殊的可逆性和高度的动态性的超分子作用力，如金属配位作用、主-客体作用和动态共价键等在制备结构规整、性质可控功能材料方面表现出了显著的优势。中科院宁波材料所智能高分子团队将超分子作用引入形状记忆高分子材料，制备了基于超分子作用的形状记忆高分子材料。科研人员首先合成了含有苯硼酸侧基的海藻酸钠（Alg-PBA），利用苯硼酸和聚乙烯醇（PVA）羟基间的动态硼酸酯键，制备了具有自修复功能的水凝胶。然后借助于海藻酸钠和Ca²⁺之间的配位络合作用，得到在宏观和微观层面都具有形状记忆功能的水凝胶。这种水凝胶利用了双重超分子作用，成功实现了形状记忆和自修复两种功能的结合。相关研究工作发表在Chem. Commun. 2014, 50,12277 (IF = 6.718)上，并被选为当期的内封面文章。该研究团队最近发展了这一思路，利用硼酸酯键保持材料的临时形状，制备了pH和糖响应的形状记忆高分子材料，此工作不但得到了生物分子响应的形状记忆高分子材料，还大大缩短了材料的形状恢复时间。该研究成果发表在Maromol. Rapid Commun. (accepted)上。上述研究成果是对形状记忆高分子材料的有效补充及创新，为开发生物医用形状记忆高分子材料提供了新的思路。 

　　研究工作得到了国家自然科学基金（51303195, 21304105）、浙江省杰出青年基金（LR14B040001）及宁波市自然科学基金（2014A610127）的资助。 

形状记忆高分子材料的制备示意图及其自修复和形状记忆功能

                                                       (高分子事业部)