热塑性聚合物易于加工成型,可回收,但不耐溶剂和高温,且易被腐蚀和易老化,应用范围受阻。而热固性聚合物耐溶剂性能好,不易被腐蚀,耐高温,但是不易回收。长期以来,科学家们一直致力于开发兼具二者优点的聚合物智能新材料,其在航天航空材料、智能传感器、药物传送、分子机器、人工肌肉和3D/4D打印材料等领域具有很好的应用前景。近年来,将动态共价键引入到交联聚合物体系中,使解决该问题成为了可能。动态共价键是一类在一定条件下能可逆断键和重组的共价键。含有动态共价键的聚合物交联体,在常规条件下展现出热固性聚合物的特性;而在外界条件刺激时,如加热、光照、力、磁和pH等,可导致聚合物交联体内的动态共价键打开,降低交联度,促进链段的移动与重组,聚合物内部网络结构拓扑重排,从而更多地展现出热塑性聚合物的特性。当前,绝大多数报道的动态聚合物交联体都是原位加热引发的动态键交换反应,若进一步引入光致发热基元,则可利用光刺激的远程可控、定向响应、能量可控等优点,从而进一步拓宽动态聚合物交联体的应用场景。本课题组近年来开发的十二碳龙配合物在近红外光（808 nm）照射下具有良好的光致发热性能,且近红外光具有可穿透性强、能量低、生物相容性好等特点。因此它是一种性能优良的新型光热基元,将其引入到动态聚合物交联体中,有望制得光、热多重响应的新型动态聚合物交联体。本论文的研究工作中,我们开发了一种新型的基于热响应自由基交换反应的动态共价化合物BPID,加热时断键生成自由基,冷却时又偶合成键。在此基础上,我们将碳龙配合物和动态共价键化合物BPID引入到聚合物交联体中,获得光、热多重响应的新型动态聚合物交联体,并深入研究了其热响应性、光响应性、自修复及形状记忆等功能。具体内容如下:第一章,结合本论文的研究内容,对碳龙配合物、动态共价键、动态共价聚合物和自修复材料进行了简要的介绍,最后阐述了本论文的设想和目的。第二章,首次合成了新型BPID动态共价化合物,并以此自由基化合物为基元之一构筑了光热响应的聚氨酯交联网络。研究表明,此类交联聚合物兼具热固性聚合物和热塑性聚合物的优点。在室温下呈现热固性;在加热或光致发热的条件下,由于BPID基元断键生成自由基,引起聚合物链断的滑移和重排,而展现出热塑性。因此,该类动态聚合物交联网络具备可修复、可加工、图案可擦除、可逆变色以及可回收等众多优异性能。第三章,合成了四羟基的BPID动态共价化合物,并以此构筑了光热响应的双交联聚氨酯。研究表明,经过多次拉伸和光热刺激,该双交联化合物可重复实现微观自修复,并具有良好的形状记忆能力,此外双交联聚合物具有力致变色的特点。第四章,利用低聚物聚丁二烯和碳龙配合物构筑了聚氨酯交联体,再通过溶胀的方式将第二代格拉布催化剂引入到交联的聚氨酯薄膜中。研究表明,经过近红外光辐照后,含有微量催化剂的聚氨酯薄膜在光热效应的诱导下,引发烯烃复分解反应,导致链断重排,最终实现材料的自修复。修复后的材料力学性能保持良好。第五章,总结了本论文的主要内容及研究展望。