本工作的主要目的是制备由磁性粒子和刺激响应组分构成的功能性复合水凝胶,扩展其功能性应用的同时提升原有性能。本工作的研究思路是首先采用中性单体制备得到变色凝胶再水解获得p H刺激-响应性的功能。通过构建双网络的方法提升其力学性能,并建立了凝胶应变-电阻比变化-颜色变化的对应关系;然后通过往水中引入无机纳米粘土颗粒Laponite XLG,获得了稳定变色的温敏性水凝胶,研究了其变色驱动行为及不同配方对凝胶性能的影响;最后采用原位合成法获得聚两性电解质磁性水凝胶,探索了其在酸碱溶液中力学性能的形状记忆行为,并设计了驱动器。本工作的主要内容如下:1.p H刺激-响应性变色凝胶的制备是通过非离子型单体甲基丙烯酸-2-羟乙酯（HEMA）、丙烯酰胺（AM）与在磁场下可有序排列的碳包覆的四氧化三铁（Fe₃O₄@C）磁性纳米粒子共聚后水解得到,该凝胶可在p H值为2～7范围内呈现不同颜色响应,且该过程可逆。通过构建双网络水凝胶的方法制备了力学性能大幅提升的变色水凝胶,其断裂强度最高可达875 k Pa;通过往其中引入Na Cl溶液,建立了应变-电阻比变化-颜色变化的对应关系。2.我们通过往水体系中引入Laponite XLG,成功将带电的Fe₃O₄@C磁性纳米粒子稳定在水中,并与N-异丙基丙烯酰胺（NIPAM）相作用形成力学性能明显提升的温敏性变色凝胶;相比于传统制备方法得到的乙二醇变色凝胶,该凝胶力学性能明显提升,断裂强度最高可达100 k Pa,使用时不易破损;我们通过对比不同配方对变色凝胶性能的影响,讨论了Laponite XLG组分在其中发挥的作用;此外,将该凝胶与聚丙烯酸（PAA）水凝胶组合为花朵状驱动器,可在盐酸和水中实现花朵开放闭合的驱动过程。3.我们采用对苯乙烯磺酸钠（Na SS）和3-（异丁烯酰胺）丙基三甲基氯化铵（MPTC）,通过原位合成法制备了聚两性电解质磁性水凝胶,改善了磁性水凝胶磁化强度低和力学强度低的缺点;通过观察该磁性水凝胶在酸碱溶液中的形状记忆行为,探索了其作为磁性驱动的可能性;将之与PAA水凝胶组合,获得了在酸碱溶液中可实现抓取、移动、松开行为的驱动器。