智能高分子前沿实例（列举4个），写出它们制备方法，结构与性能讨论，分别用结构式及机理图加以讨论。

智能高分子的前沿实例很多，这里列举四个，并简要讨论它们的制备方法、结构与性能。

实例一：温度响应性聚(N-异丙基丙烯酰胺)（PNIPAM）

制备方法： PNIPAM通常通过自由基聚合制备。NIPAM单体在引发剂如过硫酸铵(APS)和还原剂如亚硫酸钠(Sodium metabisulfite)的作用下聚合。

结构式： [ \text{PNIPAM:} \quad -[-NHCOCH(CH_3)CH_3-]_n- ]

性能讨论： PNIPAM在常温下溶于水，当温度升高到其低临界溶解温度(LCST)时，会发生相分离。

实例二：pH响应性聚(2-乙烯吡啶)（P2VP）

制备方法： P2VP可以通过自由基聚合制备。2-乙烯吡啶(2VP)单体在常规自由基引发剂如偶氮二异丁腈(AIBN)的作用下聚合。

结构式： [ \text{P2VP:} \quad -[-CH_2-CH(C_4H_3N)-]_n- ]

性能讨论： P2VP的吡啶基团可以质子化，使其在不同pH值下具有不同的溶解性和电荷状态。

实例三：光响应性聚二茂铁（PDTF）

制备方法： PDTF可以通过开环聚合或自由基聚合制备。二茂铁基团可以作为光敏剂，通过光激发发生价态变化。

结构式： [ \text{PDTF:} \quad -[-C_5H_4FeC_5H_4-]_n- ]

性能讨论： PDTF能够响应紫外光或可见光，其光响应性主要来自于二茂铁基团的光化学性质。

实例四：电场响应性聚吡咯（PPy）

制备方法： PPy可以通过化学氧化聚合或电化学聚合制备。在聚合过程中，加入适当的掺杂剂可以调节PPy的电导性。

结构式： [ \text{PPy:} \quad -[-C_4H_2NH-]_n- ]

性能讨论： PPy具有可逆的氧化还原性质，可以在电场作用下改变其电导率和体积。

结构与机理图

由于文字描述的限制，无法直接提供结构式和机理图。但是，可以通过以下方式简要描述它们：

• PNIPAM：在温度升高时，PNIPAM链上的-NHCO-基团与水分子的相互作用减弱，导致链收缩。
• P2VP：在pH变化时，吡啶氮原子的质子化状态改变，影响链的电荷和溶解性。
• PDTF：光激发下，二茂铁基团的价态变化引起聚合物链性质的变化。
• PPy：在电场作用下，PPy链中吡咯单元的氧化状态改变，导致电导率的变化。

以上智能高分子的性能和应用潜力正在不断被研究和发掘，但实际结构和机理图需要通过化学软件或专业文献来更准确地表示。