近年来，有关智能聚合物凝胶的研究屡见不鲜，其出色的刺激响应特性决定了其具有极大的发展前景和商业价值。该种凝胶的主要特征是受外部刺激（pH，光，温度，电场、机械力）后形状会发生改变。其重要的研究潜力在于施加外部刺激可改变凝胶结构，撤去外部刺激后凝胶结构又发生可逆恢复。本研究致力于对直流电压具有响应的聚氯乙烯凝胶。由于凝胶在多次施加刺激后容易发生不可逆恢复的变形，限制了其发展前景，因此在最近的研究中，对应用于制动器和人造肌肉方向的凝胶材料提出了更高的要求。为了解决这一问题，本研究采用注模法设计了新型PVC-纳米填料的复合软体凝胶，所使用的纳米填料有FMWCNT（功能性多壁碳纳米管）、f-rGO（功能性还原氧化石墨烯）以及IL（离子液体），将该种PVC基纳米填料复合软凝胶应用于软体驱动器结构，取得了出色的结果。研究首先对PVC-FMWCNTs复合凝胶的物理化学，组成，表面形态及其功能特性进行表征，后续在自制的测试装置上记录了复合凝胶通电响应时间和变形量参数。经测试得知，PVC-FMWCNTs复合凝胶在1000V的直流电压刺激下，其响应时间可达0.1秒，最大变形量可达34％，断裂伸长率可达500％，均为已知研究的最高值，显示了其优越的电刺激响应特征和力学性能，并进一步证明和阐述了PVC/纳米填料复合凝胶致动器的变形机理。且该复合凝胶还具有一定的热稳定性。
　　其次，研究针对PVC/f-rGO复合凝胶设计了新型平面制动器。在此驱动结构下，测量凝胶在1200V直流电压刺激下的变形情况，测量结果显示，凝胶产生了2.7mm的变形。后续对PVC/f-rGO复合凝胶进行材料表征，测试其断裂伸长率约达433％，具有良好的力学性能。最后，将质量分数0.02％的IL(F-)与PVC凝胶复合，制备了具有高度透明和电刺激响应特性的PVC/IL复合凝胶，经表征得知，该凝胶具有较高的透明度，达93.3％，且在1000V直流电压下的电刺激形变量为0.16mm。综上所述，研究认为纳米复合凝胶所产生的优异性能的原因可能在于PVC、DBA和纳米填料(FMWCNT，f-rGO和IL)之间产生的物理化学力和范德华力的理化相互作用。研究制备的复合凝胶可以更好结合软体驱动器结构，并且有望应用于可穿戴设备、人造肌肉、传感器、软体机器人和生物医用材料领域。