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水凝胶是一种高度含水的具有三维网络结构的亲水性聚合物材料,而其中一些具有响应特性的智能水凝胶在生物医药、药物释放、传感器等很多领域都有着重要的作用,例如电场响应性的水凝胶因为其可以把电能转化为机械能的特点,在传感器、人工肌肉等领域都有应用前景。但是,传统的响应性水凝胶存在的力学强度差、响应速度慢等缺点限制了它们的应用,而提高性学性能的同时又往往会降低其响应特性。纳米胶束交联水凝胶有着独特的网络结构,可以同时兼具高强度与快速响应特性,对于拓展水凝胶的应用范围具有重要的科学意义。基于上述研究思想,本文研究了纳米胶束交联水凝胶的强度、韧性以及增韧机制;与离子型单体共聚,合成了纳米胶束增强的电活性的水凝胶,研究电解质浓度、电场强度等对水凝胶电场驱动行为的影响,具体内容如下:(1)采用一系列核交联的PxIy R20胶束作为大分子交联剂,与甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)共聚,合成了高强度的PxIy R20H5水凝胶。其中,胶束核的疏水缔合作用,赋予了PxIy R20H5水凝胶优异的抗疲劳性能,且这种胶束交联的水凝胶在循环拉伸测试过程中表现出很快的回复率。通过比较具有不同核交联程度的胶束交联的水凝胶的力学性能与用DLS测得的这些胶束尺寸,发现PxIy R20H5水凝胶耗散能量的能力与胶束内部结构以及与之相连的聚甲基丙烯酸羟乙酯(PHEMA)分子链有关。(2)用功能化的纳米胶束作为大分子交联剂与中性单体丙烯酰胺(AAm)以及离子型单体2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)和(DMAEA-Q)共聚制备的纳米胶束增强电活性水凝胶SxMy和QxMy。这些电活性水凝胶可以被电场所驱动,并且电解质浓度,电场强度以及水凝胶的杨氏模量都能影响其电场驱动行为。具体来说就是随着电场强度的增加,在电场中的弯曲角与驱动速率都增大;而水凝胶的杨氏模量的影响几乎正好相反,弯曲角与驱动速率是随着其增加而减少的;电解质浓度则是导致驱动速率出现一个极值,在此最大值之前,弯曲角与驱动速率是随着电解质浓度增加而增大的;而之后则是随着电解质浓度的增大而减小。另外,当保持这些影响因素一致时,阴离子水凝胶的弯曲程度与驱动速率相对来说都要大于阳离子水凝胶,主要是受反离子的迁移速率以及水凝胶本身的力学性能的影响。