形狀記憶高分子材料是一種具有初始形狀，在某種條件下改變其初始形狀并固定后，在外界刺激下(如熱、光、電場(chǎng)、磁場(chǎng)、微波、超聲、溶劑、金屬離子和pH等)可恢復(fù)到初始形狀的智能材料。由于其獨(dú)特的變形功能，目前已被應(yīng)用到工業(yè)中，如智能紡織品、航空航天設(shè)備及生物醫(yī)用設(shè)備等。傳統(tǒng)的形狀記憶高分子材料只具有單向形狀記憶行為，即恢復(fù)到初始形狀后并不能在外界刺激下返回到其臨時(shí)形狀，限制了其更廣泛的應(yīng)用。雙向可逆形狀記憶高分子材料可在兩個(gè)不同的外界刺激下表現(xiàn)出可逆變形，克服了單向形狀記憶行為不可逆的局限，極大擴(kuò)展了其應(yīng)用范圍。然而，目前的研究主要集中在設(shè)計(jì)和合成雙向可逆形狀記憶高分子材料，且合成方法大都要求苛刻的條件，比如金屬催化劑、光照、高溫和高壓等得到的材料只具備功能單一的可逆變形，不具備其他功能，限制了其進(jìn)一步應(yīng)用。自然界中的一些動(dòng)植物(警報(bào)水母、小鉤腕烏賊和甲藻等)在外界的刺激下，不僅可以運(yùn)動(dòng)或變形，自身還能發(fā)光或發(fā)光顏色發(fā)生改變，達(dá)到偽裝或信息交流等目的。遺憾的是，目前研究的形狀記憶高分子材料及其仿生設(shè)備，還沒(méi)有很好地兼顧形狀和發(fā)光的要求。因此，利用簡(jiǎn)單的聚合反應(yīng)設(shè)計(jì)和制備一類在外界刺激下，形狀改變和發(fā)光的雙功能新型智能高分子材料，推動(dòng)智能材料向更高級(jí)別邁進(jìn)，具有重要的科學(xué)意義和巨大的應(yīng)用價(jià)值。 

針對(duì)以上現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)和不足之處，本發(fā)明的首要目的在于提供一種可發(fā)光雙向可逆形狀記憶聚合物。該聚合物在不同溫度刺激下展現(xiàn)出雙向可逆形狀記憶行為，并且在紫外光照射下還具有發(fā)射熒光的性能。具有可發(fā)光及可逆形變雙重功能。

本發(fā)明的另一目的在于提供上述可發(fā)光雙向可逆形狀記憶聚合物的制備方法。本發(fā)明方法利用羥基-炔點(diǎn)擊聚合反應(yīng)，制備交聯(lián)的半結(jié)晶聚合物網(wǎng)絡(luò)，反應(yīng)簡(jiǎn)單、高效、容易操作。

本發(fā)明的再一目的在于提供上述可發(fā)光雙向可逆形狀記憶聚合物在工業(yè)自動(dòng)夾具、智能機(jī)器驅(qū)動(dòng)器、航空航天部件或雙重防偽領(lǐng)域中的應(yīng)用。

聚己內(nèi)酯預(yù)聚物及其含M3單體的聚合物網(wǎng)絡(luò)的制備步驟如下：

(1)聚己內(nèi)酯預(yù)聚物的合成：

向帶有磁子的25mL聚合管中加入0.204g(1.5mmol)單體M2和2.91mL(25.5mmol)單體M1。對(duì)其進(jìn)行三次充氮?dú)?抽真空操作，然后將其放到130℃油浴中。5分鐘后，將0.02mL催化劑Sn(Oct)2注射到聚合管中，繼續(xù)攪拌12小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后，加入1mL三氯甲烷，將聚合物溶液滴加到0℃甲醇中，然后靜置，過(guò)濾，干燥，得到聚己內(nèi)酯預(yù)聚物P1。

(2)含TPE結(jié)構(gòu)的聚合物網(wǎng)絡(luò)的制備：

向干燥的小瓶子里加入500mg的P1，80.8mg M3以及2.4mL的THF。在劇烈攪拌下，加入含有3.1mg DABCO的100μL THF溶液。攪拌10秒鐘后，將混合液倒入模具中。用鋁箔紙將模具蓋住，在通風(fēng)櫥中靜置兩天，然后移除得到最終聚合物網(wǎng)絡(luò)薄膜。

本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：

(1)本發(fā)明的制備方法反應(yīng)原料易得，可直接購(gòu)買或通過(guò)簡(jiǎn)單的反應(yīng)制備；無(wú)需除水除氧，聚合反應(yīng)在室溫下即可進(jìn)行，反應(yīng)條件溫和，聚合效率高，無(wú)需進(jìn)行純化。

(2)本發(fā)明的制備方法在聚合過(guò)程中無(wú)副產(chǎn)物生成，符合原子經(jīng)濟(jì)性。

(3)本發(fā)明的制備方法使用的催化劑DABCO價(jià)格低廉、性質(zhì)穩(wěn)定，儲(chǔ)存使用方便。

(4)本發(fā)明制備的交聯(lián)半結(jié)晶聚合物網(wǎng)絡(luò)具有較好的熱穩(wěn)定性。所得的聚己內(nèi)酯網(wǎng)絡(luò)具有可降解性及無(wú)金屬催化劑，為該聚合物應(yīng)用于生物領(lǐng)域提供一定的可能性，在可降解材料環(huán)境友好化學(xué)領(lǐng)域具有很大的潛力。