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多孔形状记忆高分子材料(PSMPs)在分离等领域具有重要应用。目前的多孔形状记忆材料主要分为“多孔泡沫”和“多孔框架结构”两类;前者的闭孔结构限制了其作为功能材料的应用;而后者中高孔隙率导致其力学性能急剧下降,基本丧失了形变空间;因此,多孔形状记忆材料中“贯通孔结构”和“良好力学性能”无法兼顾是该领域长期面临的巨大挑战。鉴于此,本论文提出了“基于结晶/相分离相结合方法构筑兼具良好力学性能与三维贯通孔结构PSMPs”的策略。一方面,微晶(或化学交联点)与无定形部分分别作为形状固定相和回复相,赋予材料形状记忆性能;另一方面,通过结晶或相分离模板构筑目标相/去除相的双连续结构,以选择性刻蚀方式获得贯通的多孔结构。在此基础上,通过宏观形变方式实现了对PSMPs微观孔结构和宏观分离等性能的定向、连续控制。主要研究内容如下:(1)结晶/相分离模板法制备兼具贯通孔和较高强度PSMPs:在PLLA/PVAc/PEO共混体系中,二次刻蚀、组成变化以及玻璃化转变温度等结果表明,PLLA和PVAc/PEO之间发生相分离形成含有PLLA富集相和PVAc/PEO混合相的微米级双连续结构。一方面,PLLA的微晶和无定形部分分别充当形状固定相和回复相,赋予材料形状记忆性能;另一方面,在PVAc/PEO混合相中,PEO结晶过程中将无定形PVAc排出而形成了纳米级的双连续结构,通过选择性溶剂(水)将PEO去除可获得三维贯通的多孔结构;基于此,通过相分离与结晶相结合的方式,成功构筑了PLLA/PVAc多孔形状记忆材料;角度回复测试结果表明所得PSMPs具有良好的形状记忆性能;且所得材料因PLLA连续相而表现出较高的力学强度;(2)结晶/相分离模板法制备兼具贯通孔和良好力学性能PSMPs,实现基于宏观形变的微观孔结构调控:在PVDF/PBSu/BMG(含交联剂)共混体系中,PVDF/PBSu和BMG发生相分离形成双连续的PVDF/PBSu混合相和BMG富集相;前者中,PVDF结晶过程中将低熔点的PBSu排出,使其选择性富集于PVDF晶叠之间,经选择性刻蚀,可获得贯通孔结构;在BMG富集相中,GMA中的环氧基团与交联剂中的氨基反应,所得化学交联点和无定形基体分别充当形状固定相和形状回复相,是形状记忆效应的基础;据此获得的多孔形状记忆材料因PVDF晶体和交联BMG表现出良好的力学性能和优异的形状固定率;通过玻璃化转变温度、二次刻蚀以及组成和交联剂含量变化,系统考察了PSMPs形成机理与结构控制规律;以此为基础,通过拉伸作用,基于宏观和微观两个尺度的形状记忆效应和仿射形变,初步实现了基于宏观形变的微观孔结构调控;(3)结晶/相分离法制备兼具圆形贯通孔和良好力学性能PSMPs,实现基于宏观形变的微观孔结构/分离性能精确调控:在PLLA/PEO溶液共混体系中,以刮膜方式制备PLLA/PEO薄膜;在剪切场和受限作用下,二者发生相分离,且所得PEO岛相相互连接,经水刻蚀去除PEO后获得贯通多孔结构;而在PLLA富集相中,其微晶和无定形部分分别扮演形状固定相和回复相角色,赋予材料形状记忆性能;上述以相分离模板构筑多孔结构,以微晶作为形状固定相的策略,实现了具有圆形贯通孔形状记忆材料的成功制备;基于形状记忆效应,通过宏观形变(单向或双向拉伸)方式,实现了对微观孔结构(长径比或涨大比)的精确调控;上述孔结构可调多孔膜在以单分散聚苯乙烯微球为例的分离测试中表现出优异性能;