水凝胶具有良好的保水性、生物相容性及一定的力学强度,但传统水凝胶因力学强度低、交联密度不均匀等缺陷,限制了其应用范围。由于聚合物/氧化石墨烯纳米复合材料具有优异的力学、导电、热稳定性和气体阻隔性能,在太阳能电池、超级电容器、电子存储器、传感器、生物材料等领域具有光明的应用前景。近年来,关于将氧化石墨烯(GO)作为无机纳米填料制备高强度水凝胶的报道越来越多,掀起了一个新的研究浪潮。本文将GO纳米片层作为物理交联剂,制备了多功能高强度的聚合物/氧化石墨烯纳米复合水凝胶。具体工作如下：(1)采用冷冻-解冻循环的方法,制备了物理交联的高强度聚乙烯醇/氧化石墨烯(PVA/GO)纳米复合水凝胶。由于PVA和GO之间形成强烈的氢键作用,与纯PVA水凝胶相比,纳米复合水凝胶具有优异的机械性能和热稳定性,同时具有离子强度敏感性。(2)以N,N-亚甲基双丙烯酰胺(BIS)和无机GO为共交联剂,过硫酸铵(APS)为引发剂,在GO水溶液中制备了聚乙烯醇/聚丙烯酸/氧化石墨烯(PVA/PAA/GO)纳米复合水凝胶。研究结果表明,制备的复合水凝胶具有三维网络结构,具有高强度、高弹性和环境(pH、温度、离子强度)敏感性。(3)以丙烯酰胺(AM)和甲基丙烯酸(MAA)为单体,BIS和GO为共交联剂,APS为引发剂,采用自由基引发聚合,使单体在GO水溶液中进行共聚,制备了PAM/PMAA/GO纳米复合水凝胶。与传统水凝胶相比,纳米复合水凝胶不仅具有高强度,还具有pH敏感性、离子强度敏感性和良好的药物缓释性能。