水凝胶以其优异的综合性能在生物医用、智能材料等领域有广泛的应用。然而相对较弱的力学性能限制其更广泛的使用,且刺激响应水凝胶是制备智能材料的候选者。本文以功能型水凝胶为出发点,开展了以下三个方面的工作:(1)研究多羟基POSS对水凝胶性能的影响。用点击化学法合成POSS-OH16,用POSS-OH16、T7及β-环糊精(β-CD)分别作为交联剂制备水凝胶。调节不同交联剂的比例,研究POSS种类和含量对水凝胶性能的影响。研究发现,引入适量的POSS-OH16时,不仅可以提高水凝胶的力学性能,还能有效提高水凝胶的吸水性能。(2)研究氧化石墨烯(GO)对水凝胶性能的影响。用Hummers法制备氧化石墨烯,用聚乙二醇(PEG)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和β-CD制备水凝胶。再将氧化石墨烯引入水凝胶体系,作为增强剂和交联剂,调整GO的含量,研究不同含量的GO对水凝胶性能的影响。研究发现,当加入适量GO时,水凝胶的吸水率、机械性能、热性能有一定的提升。(3)研究含偶氮苯衍生物光响应性水凝胶的制备。用重氮-偶合法制备了对羟基偶氮苯单体,用聚乙二醇(PEG)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、对羟基偶氮苯(AZO)及β-环糊精(CD)制备水凝胶。再向水凝胶体系中引入POSS-OH16,调整POSS-OH16和AZO的含量,研究其对水凝胶光响应行为的影响。制备的水凝胶有较高的含水量(大于90%),良好的机械性能,并且在紫外光和可见光的反复照射下,水凝胶展示出光响应性。