由于其优异性能及在组织工程等领域的潜在应用,高强度水凝胶引起了广泛的研究兴趣。同时,形状记忆聚合物也展现出了广泛的应用前景,如人工机器人。在本文中,我们通过研究新的制备方法,制备了高强度的聚轮烷水凝胶和鲜有报道的光控形状记忆水凝胶。本论文主要研究内容如下(1)在第一章我们简单回顾了高强度水凝胶和刺激响应水凝胶的研究进展和前沿。(2)在第二章我们介绍了一种制备高强度聚轮烷水凝胶的方法。在样品制备过程中,我们将高温和丙烯酰胺结合起来屏蔽环糊精之间的氢键作用。引发聚合后,随着聚合反应的进行,丙烯酰胺单体逐渐被消耗,使得α-环糊精/PEG以及α-环糊精之间的相互作用重新形成,生成聚轮烷和物理交联点,从而形成物理水凝胶。同时,高温有助于将更多的α-环糊精引入水凝胶,使得水凝胶内部具有更多的聚轮烷,为水凝胶提供了尽可能多的能量耗散点,从而增强了其抗压缩性能。除了优异的力学性能,这种水凝胶还可以被赋予氧化还原和热双重刺激响应形状记忆性能。(3)在第三章我们研究了制备光响应形状记忆水凝胶的方法。本章利用光致酸剂在紫外光照射下可以光解产酸的特性,结合pH敏感的咪唑功能性基团和Zn2+间相互作用,制备了紫外光控制的形状记忆水凝胶。同时,我们也证明了这种光致酸剂策略对于其他pH敏感的水凝胶体系的适用性,比如聚乙烯醇(PVA)水凝胶。