近年来,开发聚合物基智能材料是先进材料科学的一个重要的研究方向,多刺激响应水凝胶由于其对环境变化的响应性和柔性而备受关注,并且在生物医药、传感器、柔性机器人等领域做出贡献。本课题设计并合成三种不同结构和组成的多刺激响应水凝胶,研究其构效关系并反馈于应用。主要研究结果和结论如下。（1）以N-异丙基丙烯酰胺（NIPAM）为温敏前驱分子,以硝酸银（AgNO3）为原料采用多元醇法在高温下制得的银纳米线（AgNWs）为导电填料,以N,N-亚甲基双丙烯酰胺（MBA）为交联剂,经自由基聚合得到PNIPAM/Ag水凝胶,并以此为中间体,再通过原位聚合构建聚吡咯（PPy）网络,制备出目标产物PNIPAM/Ag/PPy水凝胶。通过XRD、UV-vis、SEM等测试方法,分析了AgNWs和水凝胶的结构组分和微观形态。探究了PNIPAM/Ag水凝胶和PNIPAM/Ag/PPy水凝胶的导电性能以及一定范围内水凝胶的导电性与压缩率呈线性相关。研究了两种水凝胶的温度响应和恢复性能,其中PNIPAM/Ag/PPy水凝胶的回复率高达到98%。PPy的引入赋予水凝胶近红外光响应性,在短时间内,近红外光的照射使PNIPAM/Ag/PPy水凝胶表面温度升高至78℃,同时伴随体积收缩,基于这种特性,实现了水凝胶的非接触式热响应。（2）以甲基丙烯酸二甲氨基乙酯（DMAEMA）和NIPAM为两层的响应性分子,采用浇筑法制备PDMAEMA/PNIPAM双层水凝胶以及每一层对应的单层水凝胶。其中,炭黑（CB）和聚苯乙烯磺酸钠（PSS）分别作为PDMAEMA层（D层）和PNIPAM层（N层）的导电物质。结果表明,PDMAEMA和PNIPAM单层水凝胶对于温度、p H、Na Cl和乙醇等响应环境表现出不同的响应结果（膨胀率差异）。PDMAEMA/PNIPAM双层水凝胶在上述刺激环境中由于两层的膨胀率差异而产生弯曲,并且由非剧烈或长时间的刺激产生的弯曲会恢复。其中双层水凝胶在乙醇中的弯曲方向与其余几种刺激环境不同。基于双层水凝胶的响应特性以及温度响应的敏感性,开发出四臂夹持器,并实现物体的夹持和释放动作。根据水凝胶的温度响应特性和导电性的形变依赖性,开发了水凝胶基温敏电阻,并实现不同温度下改变用电器分压功能。基于水凝胶的柔性和导电性的形变依赖性,开发了手指运动监控器,实现对手指运动状态（弯曲角度）的检测并具有一定的可重复性。（3）以碱性羧甲基纤维素（CMC）溶液和环氧氯丙烷（ECH）为原料制备CMC水凝胶,并以此为中间体,原位聚合丙烯酸（AA）,通过调节聚合物溶液中交联剂的含量,得到4种非均质双网络（H-DN）水凝胶。结果表明,水凝胶均具有良好的力学性能,随着交联剂含量的增加,水凝胶的抗拉强度升高,应变率降低,且抗溶胀性能也随之增加。H-DN水凝胶对溶液p H和特定浓度的Na Cl溶液均有响应性,其刺激响应结果体现在溶胀率（质量变化和体积变化）、最大应变率和最大拉伸应力等方面。4种H-DN水凝胶具有导电性,均可以识别不同程度的应变（10%、50%和100%）,且具有可重复性。由于不添加交联剂的H-DN水凝胶柔性最优,结合其粘附性和导电性,开发了可穿戴式应变传感器应用实现多种人体运动的监控。基于H-DN水凝胶的柔性和导电性能,开发了电容式压力传感器,实现对不同质量物体的压力监控,随着交联剂用量的增加,压力传感器的监控范围也随之扩大。图[51]表[9]参[128]