聚氨酯(polyurethane,PU)是一种由软段和硬段构成的含有极性氨基甲酸酯(-NHCOO-)基团的嵌段共聚物。PU具有结构容易调节的优势,所制备的泡沫、弹性体、合成纤维、合成皮革、粘合剂等,已经得到广泛应用。离子液体(ionic liquids,ILs)是由阴、阳离子组成的,在低于100℃呈液态的熔盐。离子液体具有电导率高、蒸气压低、热稳定性、结构可设计性强、以及电化学窗口宽的特性,并被广泛应用于电解质、清洁能源、离子型功能材料等各个领域。此外,根据离子液体中阳离子和阴离子易于功能化的优势,已经设计与开发出大量智能响应材料(包括光响应、pH敏感、电致变色、热变色、磁响应等),这些材料可以通过改变自身结构对外界刺激做出快速响应。本文通过将离子液体接枝或掺杂到聚氨酯中,制备出兼具多种功能的聚氨酯材料,主要研究内容和结论如下:1)设计合成了基于咪唑盐离子液体的离子型聚氨酯,该材料兼具抗菌、可回收和形状记忆、高机械强度和自修复的性质。研究发现,分子间氢键和离子团簇的存在可以赋予聚氨酯良好的自修复性能;咪唑阳离子的取代烷基链长(甲基,丁基和辛基)对聚氨酯的自修复性能有很大影响。此外,本研究中的离子液体基聚氨酯展现出优异的抗菌性和低温可塑性。因此,该材料作为包裹并支撑骨折部位的外科固定支架具有良好的应用前景。2)设计合成了含镍离子液体([Bmim]2[NiC14]),将其掺杂到形状记忆聚氨酯网络中,采用溶剂浇铸法制备了 TEAPU/[Bmim]2[NiC14]热变色驱动器。通过[Bmim]2[NiC14]中阴离子八面体到四面体的可逆构型转换实现可逆热致变色,材料在较窄温度范围内(30-50℃)可以迅速完成颜色变化。并利用该材料良好的形状记忆功能,模拟天然花卉通过改变温度实现颜色与形状的双重调控。该热致变色驱动器在人工肌肉和智能变色窗帘领域具有广阔的应用前景。