水凝胶本身由于其高含水量、良好的生物相容性以及可以调节的机械性质在生物医药以及软电子设备领域得到了广泛的研究和应用。但是,传统的水凝胶因为缺乏良好机械性能,特别是断裂韧性,在实际使用中受到了非常多的限制。近年来,如何制备出具有高断裂韧性的水凝胶被广泛研究,这更极大的提高了水凝胶应用范围。但是,对于高断裂韧性水凝胶在人造血管中的应用,却很少有人提及。高韧性水凝胶制备的人造血管不仅可以在生物相容性、机械强度等方面媲美真正的血管,同时还可以保证了在长时间的使用下不发生破裂,延长了使用寿命。此外,高断裂韧性水凝胶还有助于形成强粘附的水凝胶。高的界面韧性是由断裂韧性和界面上的化学剥离能共同决定的。拥有高断裂韧性地水凝胶可能会拥有高的界面韧性,得到高粘附的水凝胶。因此,本课题在基于合成高韧性水凝胶的基础上,进一步研究了高断裂韧性水凝胶的应用。本文首先通过引进双物理交联的聚（丙烯酰胺-co-丙烯酸）/羧甲基纤维素钠/Fe3+双网络水凝胶,该双网络水凝胶具有优异的弹性模量（3.71 MPa）,断裂韧性（15.4kJ/m2）以及在各种溶液中的良好稳定性。之后利用离子交联在时间尺度上的梯度性,制备出一种具有良好的机械性能而且能在各种溶液中保持稳定的水凝胶管。该水凝胶管能够承受超过60 N的载荷不破裂以及能拉伸超过原始长度的两倍。当将水凝胶管浸泡在各种溶液中1天,水凝胶管仍然能够承受约60 N的载荷不破裂以及能拉伸超过原始长度的两倍。此外,本文还制备出不同厚度、直径大小以及形状的水凝胶管,甚至还可以制备出多分支的水凝胶管。其次,本文采用双网络水凝胶增韧的策略制备具有强粘附的水凝胶,结合氢键交联的聚N-（2-羟乙基）丙烯酰胺网络与离子交联的海藻酸钠网络制备出双网络水凝胶。该凝胶的双网络结构赋予其高断裂韧性4088.8 J/m2,同时聚N-（2-羟乙基）丙烯酰胺具备大量羟基,可以与界面形成氢键从而形成强大的界面粘附。该水凝胶与玻璃之间具有2007.2 J/m2的界面韧性。此外,该水凝胶在Al、Ti、ITO等表面仍具有优异的界面韧性。同时,在这些界面上,可以采用小电压下的电刺激,实现按需分离的实际使用要求,而且在分离过程中不会损坏被粘物。