水凝胶是一种由大量水和三维交联的亲水性聚合物网络组成的软材料。由于水凝胶具有良好的生物相容性、较大的聚合物网络孔径、与细胞外基质相似的微环境等诸多优点,水凝胶广泛应用于生物医学领域,如用于创伤敷料、药物缓释、软组织代替及修复、组织工程和生物传感器等。然而,力学性能差严重限制了传统的水凝胶在生物医学领域的实际应用。近年来,出现了许多新的策略改善水凝胶的力学性能,而在满足力学性能后,水凝胶的多功能性研究越来越被重视。本论文基于离子交联和纳米增强机理以及仿贻贝粘附机理,制备了一种具有高强韧、自愈合、生理环境稳定的双离子交联水凝胶和一种具有自粘附性和细胞相容性的超韧水凝胶,可应用于软骨修复、创伤敷料等方面,具体内容如下:1、双离子交联的超强、稳定、自愈合水凝胶通过一锅法制备了双离子交联的超强、稳定和自愈合水凝胶,即丙烯酸（AAc）在含有三价铁离子(Fe³⁺)的季铵盐壳聚糖（HACC）溶液中原位聚合形成的双离子交联HACC/PAAc-Fe³⁺水凝胶。在水凝胶网络中,带正电荷的大分子HACC和金属离子Fe³⁺分别作为大分子交联剂和小分子交联剂,与PAAc聚合物链上的羧基形成离子键。这两种动态离子键赋予了水凝胶超高的力学性能（拉伸强度9.86MPa、压缩强度96 MPa）、良好的自愈合能力（自愈合效率74.5%）和优异的自回复性能（等待300 min几乎完全回复）。溶胀测试表明水凝胶具有良好的抗溶胀性和生理环境稳定性;体外细胞毒性实验表明,水凝胶具有良好的细胞相容性。本研究制备的超强、稳定、自愈合、细胞相容性水凝胶具有作为软骨修复及替代材料的巨大潜能。2、细菌纤维素纳米纤维增强的仿贻贝自粘附、超强韧水凝胶以细菌纤维素纳米纤维（BC）作为纳米增强材料,多巴胺（DA）单体在碱性含氧的细菌纤维素纳米纤维分散液中预聚合形成BC-PDA复合物,然后加入丙烯酰胺（AM）单体,原位聚合形成水凝胶。凝胶的形成有利于防止聚多巴胺进一步氧化,从而在水凝胶网络中保留了足够多的自由酚羟基,赋予水凝胶良好的粘附性,且水凝胶的粘附性具有可重复性和持久性。此外,BC作为纳米增强剂,赋予水凝胶超拉伸性能和高的力学强度。水凝胶还展示出良好的自回复性能,拉伸或压缩后在无外界刺激条件下能够自回复。体外细胞实验证明,该水凝胶无毒。以上结果表明,本研究制备的超强、自粘附、细胞相容性水凝胶具有作为创伤敷料材料的潜在应用。