【摘 要】
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利用非共价键增韧策略制备高强韧水凝胶是水凝胶研究的热点之一,现有该类水凝胶在组织工程、软体机器人和柔性传感器等方面的应用仍存在力学性能、功能性和水中稳定性等不足的问题。鉴于此,本论文通过溶剂交换法将席夫碱疏水单体引入水凝胶体系中,结合多种非共价键制备高强韧抗溶胀荧光水凝胶。（1）通过溶剂交换法将含喹啉结构席夫碱疏水单体QHPMA成功引入水凝胶体系中,制备了基于疏水缔合作用的P（MAA-QHPMA）
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利用非共价键增韧策略制备高强韧水凝胶是水凝胶研究的热点之一,现有该类水凝胶在组织工程、软体机器人和柔性传感器等方面的应用仍存在力学性能、功能性和水中稳定性等不足的问题。鉴于此,本论文通过溶剂交换法将席夫碱疏水单体引入水凝胶体系中,结合多种非共价键制备高强韧抗溶胀荧光水凝胶。（1）通过溶剂交换法将含喹啉结构席夫碱疏水单体QHPMA成功引入水凝胶体系中,制备了基于疏水缔合作用的P（MAA-QHPMA）水凝胶。其力学性能可由QHPMA含量和Zn2+浓度进行调控,最大拉伸断裂应力和应变分别为1.39 MPa和162%,最大韧性为1.21 MJ/m~3。连续浸泡14天后,水凝胶具有较低的溶胀率（201%）和力学性能稳定性。该水凝胶作为一种“关-开”型荧光传感器,荧光发射波长为475 nm。当Zn2+浓度为0.1 M时,荧光强度为络合前的1851%。同时,研究了P（MAA-QHPMA）水凝胶及其Zn2+络合水凝胶的抗菌性能,对金黄色葡萄球菌的最佳抑菌率可达85%。最后,设计并研究P（MAA-QHPMA）水凝胶的荧光加密书写及水下存储、荧光溶剂响应和双重形状记忆功能。（2）结合含吲哚结构席夫碱疏水单体（IHPMA）的疏水缔合作用以及PEGA的多重氢键作用,采用溶剂交换法制备P（MAA-PEGA-IHPMA）物理交联水凝胶,进一步提升力学性能和抗溶胀性。其中,力学性能可由IHPMA含量进行调控,其最大拉伸断裂应力和应变分别为1.45 MPa和401%,最大韧性为3.41 MJ/m~3。P（MAA-PEGA-IHPMA）水凝胶的荧光性能可利用Zn2+浓度进行调控。水中连续浸泡14天后,溶胀率保持在44%,力学性能保持稳定。P（MAA-PEGA-IHPMA）水凝胶及其Zn2+络合水凝胶的抗菌性能,对大肠杆菌的最佳抑菌率为71%,对金黄色葡萄球菌的抑菌率为86%。最后,P（MAA-PEGA-IHPMA）水凝胶实现温度响应、荧光溶剂响应和形状记忆功能。
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