在笔者小时候，总能碰到江湖人称“别人家孩子”的小伙伴，他们多才多艺，学习好，体育棒，写得一手好字，弹得一曲好琴，甚至把的一手好妹，总之，就是干啥啥能。

    而干啥啥能的特点，不止他们有，有一种聚合物也有这样的特点，俗称“多功能聚合物”。

    最近，清华大学化学系危岩与吉岩领导的研究小组则将多功能聚合物发挥到了极致，他们设计出了一种智能响应性高分子材料，竟然有着六种（热、电、光、pH、金属离子与氧化还原剂）响应模式，而以往将三种响应性集合起来就已经是难上加难了，同时它兼具自修复、智能响应、形状记忆等多种功能，堪称“多功能材料之王”。

    响应功能大杂烩

    与以往多功能聚合物难于上青天般的制备截然不同的是，这种材料的制备非常简单，并且其单体中有着一种不寻常的配方——三聚苯胺（英文缩写为ACAT）。

    ▲图a为材料的合成，图c为一定条件下，材料里存在的动态酯交换过程

    他们以双酚A二缩水甘油醚、辛二酸为单体制备了聚酯的交联体，利用的化学反应为环氧基团与羧酸基团反应成酯，并生成新的羟基，酯交换催化剂TBD的存在使其成为一种酯键为主体的vitrimer，vitrimer是目前一种新兴的材料，它是利用交换反应在断掉旧键的时候形成新键，结合了热塑性材料与热固性材料的优点，并且不破坏材料整体的交联密度。

    神奇添加剂

    研究者加入了一种在常规研究中比较少见的添加剂，三聚苯胺，而三聚苯胺的加入，在化学上起到交联的作用，在性能上赋予其多种性质。

    比如：

    三聚苯胺上的氨基可以与多种金属发生配位作用，因此它可以作为金属离子吸附剂，此为金属离子响应性。

    身为一种vitrimer。具有着热响应重塑的特点，此为热响应性。

    ▲图a：在不同温度下的变形重塑实验，证实其具有常规vitrimer的性质。

    低聚苯胺具有光热转变的性质，因此可以将光作为热的来源，此为光响应性。并且可以利用光来作为材料的修复刺激源。

    ▲材料表面划痕经过光照修复前后的对比图

    低聚苯胺还具有可逆地被质子化的性质，也就是具有pH响应的性质。表现为对其他几种响应性有影响。

    ▲图d：可逆地质子化/去质子化。图e：通过酸碱环境可以控制其尺寸，展现出了可逆的尺寸记忆效应。

    带有低聚苯胺的材料有着氧化还原试剂响应性，以及电氧化还原性。

    ▲对氧化还原试剂以及电压的响应

    研究者还展示出了多种可以应用到这些响应性能的场景。

    该研究的最大意义在于，通过简单的制备即可得到具有多种功能的聚合物，并且价格低廉，容易量产，对于多功能材料的开发有着重要的启示作用。