智能高分子前沿实例（列举二个），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。

智能高分子的研究发展迅速，以下是两个前沿实例的制备方法、结构与性能讨论：

实例一：温度敏感性高分子 - 聚N-异丙基丙烯酰胺（PNIPAM）

制备方法

PNIPAM通常通过自由基聚合反应合成，使用N-异丙基丙烯酰胺（NIPAM）作为单体，并加入适当的引发剂。

1. 单体：N-异丙基丙烯酰胺（NIPAM）
2. 引发剂：例如过硫酸钾（KPS）或偶氮二异丁腈（AIBN）

结构式

[ \text{NIPAM} ] [ \text{重复单元} -NH-CO-CH(CH}_3\text{)}-CH}_2\text{-]

性能讨论

PNIPAM具有较低的临界溶解温度（LCST），通常在大约32°C左右。当温度低于LCST时，聚合物亲水，在水中溶解；当温度高于LCST时，聚合物疏水，发生相分离和聚集。

机理图

由于此处无法直接展示图像，可以想象PNIPAM在水中的状态下，链是伸展的，随着温度升高，链收缩，亲水的酰胺基团被内部疏水的异丙基团所取代。

实例二：pH敏感性高分子 - 聚甲基丙烯酸（PMAA）

制备方法

PMAA可以通过自由基聚合反应制备，使用甲基丙烯酸（MAA）作为单体。

1. 单体：甲基丙烯酸（MAA）
2. 引发剂：通常使用AIBN或其他自由基引发剂

结构式

[ \text{MAA} ] [ \text{重复单元} -COOH-CH}_3\text{-} ]

性能讨论

PMAA含有羧基（-COOH），在不同的pH值下，羧基会离子化（-COO^-），从而改变聚合物的电荷状态。在酸性环境中，PMAA呈现收缩状态，而在碱性环境中，聚合物链伸展。

机理图

同样，此处无法展示图像，但可以想象PMAA在不同pH条件下的形态变化。在低pH值下，羧基质子化，聚合物收缩；在高pH值下，羧基去质子化，形成负电荷，导致聚合物链伸展。

总结

智能高分子的设计和制备需要考虑到其环境响应性和应用场景。例如，PNIPAM的温度敏感性使其在生物医学领域有广泛应用，尤其是在热敏药物释放系统。而PMAA的pH敏感性则适用于pH响应性的药物递送系统。这些智能高分子的结构和性能可以通过调节其化学组成、分子量以及交联度等参数来优化。