本研究项目属于高分子科学、材料科学和生命科学、药物科学等多学科交叉领域的应用基础类研究项目。在陕西省自然科学基金项目等的资助下，本项目以调控刺激响应性功能材料的物理化学性能、生物医学性能及建立高灵敏高选择响应性、低检测限的传感元件为目标，通过对功能材料结构、组成比例、组分间相互作用、制备方法及条件、响应机理（传感、溶胀与药物释放）和基础应用系统深入的研究，制备和组装了一系列具有热、pH、氧化还原、离子强度、磁、光和气敏响应特性的单刺激、双刺激、多重刺激响应性功能材料、微球与元件；建立了一系列构筑具有特定(微相分离) 结构（线性、星形、刷/梳形、H形等无规、嵌段、交替及接枝嵌段共聚物）、特定构筑单元、组成与独特物理化学性能、生物医学性能及电化学与气敏响应性功能材料的方法。首次提出静态荧光淬灭法测定嵌段共聚物胶束团聚数的方法及采用偶联反应构筑具有交替结构聚氨酯(PUs) 共聚物、高支化构造 PUs 支架材料、PUs 水凝胶和薄膜技术：首次实现基于扩链反应改善含聚苯乙烯嵌段共聚物脆性的新途径；创新性地提出热敏三臂星型无规共聚物胶束聚集体的概念 ；揭示了功能材料的微相分离（结构与程度）、分子(自)组装、表面亲/疏水性、溶胀性能、机械性能、物承载与释放性能、生物相容性及体外降解性能与功能材料内在的结构因素，如分子构造、序列结构、体系组成比例、组分间相互作用及嵌段分子量间的关系规律；解决了现行刺激响应性功能材料载药量低、靶向性和稳定性差、响应灵敏性及检测限低等缺陷，取得了一系列创新性具有自主知识产权的重要研究成果。该研究成果在生命科学中的药物靶向释放体系(DDS)、磁共振成像、组织工程及在化学和生物传感器、纳米反应器、吸附剂(污水处理)、环境净化、物质分离及微量成分富集等众多领域具有广阔应用前景。

本项目成果先后有62篇论文发表在ACS Appl. Mater. Interfaces、Acta Biomater.、Chem.Eng. J.、J.Mater. Chem.、 J. Nanobiotechnol.、Colloid Surf. B、AIChE J., Mater. Des.、Macromol. Biosci.、J.Ind. Eng. Chem.、Pharm. Res.、AIChE J. 及Ind. Eng. Chem. Res.等重要国际SCI(E)学术刊物上，其中SCI(E)一区论文5篇，SCI(E)二区论文29篇；授权中国发明专利8项。上述系统性和原创性工作彰显了本项目在调控刺激响应性功能材料中的艺术性和效率，在国内外产生了重要学术影响。本项目研究成果一经发表，就受到国内外学术界高度关注，相关研究成果被英国皇家学会相关学科主流刊物J.Mater. Chem. B等作为封面文章报道；并被包括JACS、Chem. Rev.、ACS Appl. Mater. Interface、Chem. Soc. Rev.、Acta Biomater.、Biomacromolecules 、Nanomedicine、Prog. Polym. Sci.、ACS Nano、Adv. Funct. Mater.、Chem. Mater.、J. Mater. Chem.、Small等在内的国际顶尖SCI源期刊引用。Web of Science累计被引频次744次，他引637次；15篇代表作累计被引频次398次，他引353次；15篇代表作平均他引23.5次。引用者当中有许多是医学科学、药物科学、材料科学和化学物理科学领域的国际著名权威专家。这些成果对材料学科、化学物理及生物医学科学、药物学等的发展产生了重要影响，得到了国内外同行专家充分肯定。基于项目获得的一些突破性进展为高性能气敏材料、生物医用材料及相关器件研究的贡献，本项目具有重要的科学意义及实际应用价值。