水凝胶由于其优异的生物相容性和高延展性而具有广阔的应用前景。作为智能水凝胶的一种,形状记忆水凝胶是一种对外界刺激产生响应的柔软材料,并且可以固定暂时变形和记忆原始永久形状,因此在药物释放、执行器和人工肌肉等领域迅速的引起人们的关注。但是,传统形状记忆水凝胶中由于导电介质的缺失,所以并不具备导电性能,严重限制了水凝胶在传感器方面的应用。因此,制备一种具有导电功能的形状记忆水凝胶是一项非常有意义的工作。本论文第一部分中探讨了阳离子壳聚糖/氧化石墨烯(GO)的引入对水凝胶的力学性能的影响。其中,聚乙烯醇(PVA)和丙三醇之间通过多重氢键桥接形成第一网络,阳离子壳聚糖和GO之间通过静电作用形成第二网络,两种网络协同作用构建了双网络水凝胶的网络结构。第二网络作为牺牲网络的引入,显著提升了双网络水凝胶的力学性能,PVA-阳离子壳聚糖双网络水凝胶的断裂应力高达1.6 Mpa,断裂应变大于900%,弹性模量和韧性分别为412 kPa和6.2 MJ/m~3。我们还对水凝进行了流变测试,结果表明阳离子壳聚糖/GO网络的引入提升了水凝胶内部交联密度,进而大大的改善了水凝胶的力学性能。本论文第二部分中,我们研究了PVA-阳离子壳聚糖水凝胶的导电性、抗冻性以及形状记忆性能。其中阳离子壳聚糖分子游离的氯离子赋予了水凝胶良好的导电性,该水凝胶可以点亮LED灯泡,并作为传感器实现对人体运动的监测。丙三醇和水之间形成大量氢键而避免了低温下水分子之间形成氢键,进而大大提升了水凝胶低温下的稳定性,因此水凝胶可以在-20°C下依然保持延展性。此外,水凝胶展示出了优异的热致响应形状记忆行为,变形后通过PVA分子链的部分有序排列形成的动态的氢键,进而实现水凝胶临时形状的固定和永久形状的恢复。同时。并且多重动态物理作用使得水凝胶可以被破坏后重新塑形。基于水凝胶优秀的导电和形状记忆性能,使得制造基于水凝胶的温度报警设备成为可能。