水凝胶是一类亲水性高分子材料，具有较好的生物相容性，对化学介质、pH值、离子强度、温度、电场、光、机械应力等周围环境的改变能做出相应的响应，使其形状发生连续或不连续地可逆性地变化，即体积相变特征。作为智能材料的一种，水凝胶近年来吸引了许多科技工作者的兴趣，并已在许多领域，如生物医药、智能给药系统、化学转换器、传感器、人造肌肉、化学存储器、分子分离系统等方面得到了广泛的应用。而近十几年来，科学工作者将水凝胶与具有非线性特征的化学振荡体系结合在一起，利用化学振荡体系中的化学能作为凝胶转化的机械能，使凝胶溶胀度、吸光度等随着化学振荡反应的进行而发生的周期性地变化。由于该类凝胶不需要外界刺激，在相对封闭的化学振荡体系中即可实现相变，因此被称之为“自振荡凝胶”。由于其独特的性质，该类凝胶已经被成功制成了自主传输表面、自动转动马达等。本论文共分四章，文献综述部分简要介绍了智能型凝胶的分类及其应用，实验部分制备了几种聚丙烯酸类水凝胶，并对其性质，如光敏感性、pH敏感性、离子强度敏感性以及自振荡性能进行了详细地研究。第一章绪论对智能型水凝胶的定义、分类及应用做了简要的阐述；并对自振荡水凝胶的设计原理及研究进展进行了综述。第二章PEG/PAA凝胶在Fe3+/CA溶液中凝胶-溶胶转化行为研究采用两步法，以N,N’-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂，过硫酸铵为引发剂，合成了PEG/PAA互穿式凝胶，并考查了其在Fe3+/CA溶液中的溶胀及转化行为。结果表明，在室温和自然光照射条件下，当[Fe3+]0：[CA]0≤1:2，溶液的pH在1.0-6.0范围内时，该凝胶可以转化为均匀的溶胶且转化时间可以通过以上的两个因素得到有效地控制。所得到的溶胶在高价金属离子，如Fe3+、Al3+、Cu2+、Ce4+等的刺激作用下又会很快转化为凝胶。凝胶的这种性质使其在药物控制释放、细胞培养等方面等具有潜在的应用价值。第三章基于pH封闭振荡体系的PAA/PEG互穿自振荡凝胶的合成及性质本部分通过两步法，采用自由基聚合制备了聚丙烯酸/聚乙二醇互穿（IPN）聚合物凝胶（PAA/PEG）。利用红外光谱（FT-IR）对其分子结构进行表征，扫描电镜（SEM）观察其表面形貌，并对凝胶的pH敏感性、盐敏感性、pH可逆性及在pH振荡器中的自振荡行为进行了研究。结果表明，制备的凝胶具有盐敏感性、pH敏感性，且以上性质受到聚乙二醇添加量的影响，并在不同pH值溶液中具有良好的溶胀-消溶胀可逆性。将凝胶浸泡在pH振荡体系中，发现随着体系pH值振荡，凝胶发生溶胀-消溶胀体积自振荡行为。这一发现为PAA/PEG IPN凝胶作为新材料开拓了更广泛的应用前景。第四章基于pH振荡体系的P(AA-co-AM)/PEG半互穿式自振荡凝胶的合成及性质通过两步法，以聚乙二醇（PEG)、丙烯酸（AA）、丙烯酰胺（AM）为单体，利用自由基聚合法制备了一系列组成不同的半互穿凝胶，利用红外光谱仪及扫描电子显微镜对其结构和表面形貌进行了表征，并考察了凝胶的pH敏感性、盐敏感性、不同pH值溶液中的溶胀/消溶胀振荡行为以及在pH封闭体系中的体积自振荡行为。结果表明，合成的凝胶具有良好的pH敏感性及盐敏感性，当介质的pH值在3-7范围内变化时，凝胶表现出优良的溶胀/消溶胀体积周期性变化行为，而且将该凝胶浸泡在包含有BrO3--SO32--Fe(CN)64--H+的pH封闭体系中时，随着溶液中pH值的振荡，凝胶表现出体积自振荡特性。