台湾阳明交通大学应用化学系陈俊太实验室提出一种利用表面起始原子转移自由基聚合(SI-ATRP)技术将热响应性聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)高分子刷附着于阳极氧化铝(AAO)模板孔洞中的智能膜。这种温控智能膜显示出可逆的表面亲疏水性变化，使其能够控制离子导电性并具有染料释放能力。

在过去几十年中，响应性高分子材料引起广泛研究。其中常见的刺激源如pH值、光、机械力和温度可以应用于不同的响应性高分子材料，并直接影响其结构、颜色和形态。此外，表面修饰的响应性高分子纳米材料在各个研究领域亦引起了越来越多的关注。表面修饰最常用的方法之一是表面引发控制自由基聚合(Surface-initiated controlled radical polymerization, SI-CRP)，包含表面引发原子转移自由基聚合(Surface-initiated atom transfer radical polymerization, SI-ATRP)和表面引发可逆加成-断裂链转移聚合(Surface-initiated reversible addition-fragmentation chain-transfer polymerization, SI-RAFT)，这些技术已被应用于不同的基底上，如纳米颗粒、平面基底、纤维和多孔材料。此外，SI-CRP技术可用于将聚合物刷层接枝到纳米通道上，形成具有门控功能的响应性智能膜。通过不同的刺激，可以改变智能膜的表面亲水性和孔隙大小等等，从而实现对膜的渗透性和选择性的调控。这些响应性智能膜可应用于离子渗透控制和染料释放等不同领域。

台湾阳明交通大学应用化学系陈俊太实验室展示了利用热响应性聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)聚合物分子刷改质的阳极氧化铝(Anodic aluminium oxide, AAO)纳米通道中的离子渗透性和导电性控制。通过表面起始原子转移自由基聚合(SI-ATRP)，PNIPAM聚合物分子刷成功地被接枝到AAO模板的六角密排圆柱状纳米孔道上。由于PNIPAM聚合物分子刷的最低共溶温度(Lower critical solution temperature LCST)行为，膜的表面亲水性被可逆地改变。通过电化学阻抗光谱(Electrochemical impedance spectroscopy, EIS)分析，AAO-g-PNIPAM膜的温控行为在较高温度下可表现出比纯AAO膜更大的阻抗变化，主要原因是来自于接枝PNIPAM聚合物链的聚集使AAO表面更疏水，而且还可以反复地控制。此外，染料释放测试也证明了由于聚合物链的伸展和折迭状态引起的可逆表面性质。

此种温控和离子控制的纳米多孔膜适用于未来的智能膜应用，包含纳米感测器或生医工程研等。