基于多重氢键作用的超分子组装是制备光驱动器的一种简单方式。偶氮苯作为一种光响应分子,常被引入到聚合物中制备超分子组装体。氢键不仅促进把偶氮苯的微观运动变为薄膜的宏观形变,而且确保了偶氮苯顺式构型的稳定性,同时可以控制薄膜形变速度和程度。因此,通过多重氢键交联的偶氮苯/聚合物是制备光驱动器件的理想材料。偶氮苯取代基种类、位置和数量会影响偶氮苯分子的光吸收特性,如果偶氮苯对位是推拉电子结构时,偶氮苯π-π*吸收峰发生红移,顺式稳定性差。取代基是羧基时,如果位于间位,能够和溶剂形成分子间氢键;邻位羧基与N=N形成分子内氢键,能够提高顺式稳定性。本文首先将自修复基元2-脲基-4[1H]-嘧啶酮(UPy)接枝到聚丙烯酸(PAA)分子链上得到PAA-u,然后用重氮偶合法制备3,3’,5,5’-四羧基偶氮苯(t-Azo)。利用多重氢键作用制备了PAA-u/t-Azo复合体,并用滴涂法在紫外光照下得到自支撑的PAA-u/t-Azo薄膜。薄膜中顺式偶氮苯含量达到25%,并且有优异的光致异构化性能,100次循环测试没有衰减,半衰期长达120 h。改变绿色光照的时间能得到弯曲角度不同(90o—170o)的形状,并在紫外光照射下恢复到原状,并能保持240 h不发生变化。基于薄膜的形变,制备了光驱动抓手。通过绿光和紫外光点光源的照射控制“手指”收放,实现对重物的抓取、提起和释放。抓手可以抓起自身重量五倍的物体,整个抓取过程能重复40次。薄膜多次弯曲回复过程会产生微裂纹,形变时的微小损伤,在绿色激光照射20 s后基本消失。完全断裂的损伤,在绿色激光照射10 min后,薄膜温度达到65oC,应力回复到原来的97%。PAA-u/t-Azo薄膜的修复性能优于现有的氢键自修复体系。本文利用基于多重氢键作用的超分子组装体制备出了形变可控、稳定性好和快速修复的光驱动抓手,拓宽了多重氢键超分子组装体在光驱动器件上的应用。