水凝胶拥有良好的柔韧性以及生物相容性等特点,近年将其作为柔性电子基底材料的研究不断涌现。但是关于水凝胶中导热的研究还十分匮乏。随着基于水凝胶的电子电路的功能不断复杂、功耗不断升高,水凝胶中的散热问题可能会成为制约其进一步应用的一个关键因素。为了应对这一问题,本文使用谐波法对水凝胶等材料的热导率进行了实验测量研究。首先本文以聚丙烯酰胺水凝胶为例研究了交联度、含水量以及温度对水凝胶热导率的影响。研究发现水凝胶的热导率随交联剂的增加而先增加后减少。其原因是交联度对水凝胶的导热存在相互竞争的两个作用:增加导热通道和增加声子散射。另外,水分可以视作水凝胶聚合物网络中的填料。当含水量从23增加到88 wt%时,水凝胶的热导率增加了约40%。而水凝胶的热导率在25到40℃范围内对温度不敏感。为了研究提高水凝胶热导率的方法,本文以聚乙烯醇水凝胶为例研究了拉伸和掺杂高导热填料对水凝胶热导率的影响。研究发现在应变为0到200%范围内,水凝胶的热导率对拉伸不敏感。氮化硼纳米片的填充量为1到5 wt%时,水凝胶的热导率没有明显变化。这说明传统用于提高聚合物材料热导率的方法对水凝胶材料的有效性需要更多的研究。进一步地,本文提出了一种可能的提高水凝胶热导率的策略,即先提高聚合物网络的热导率,再将水填充进网络中。为了初步验证这一策略,本文通过实验验证了静电纺丝和掺杂银纳米线可以有效提高聚乙烯醇的热导率。除此之外,本文还系统地分析了这些测量实验中的不确定度。这些不确定度分析为测量实验的设计和结果分析提供了良好的指导。