随着人工智能,5G和先进制造等行业的迅猛发展,对于相关先进材料的需求也越来越高。尤其是对具备自我检测、自修复、多条件使用等功能的智能聚合物复合材料的需求,这也将成为行业整合升级和未来发展的主要方向。近年来,聚合物基的自修复材料受到了研究人员和工业界的重点关注,其在机体监测,电子皮肤,人机互动等领域展现出了广阔的应用前景。设计和制备具备自修复功能的聚合物基功能材料并将其与可穿戴设备领域结合的研究也已成为现有材料科学中最为热门和活跃的方向之一。本论文从聚合物弹性体的设计和调控出发,通过向体系中引入具备光响应性质的超分子金属配位键,赋予该弹性体在多种条件下优异的光修复性能,并通过实验与理论计算的方法相结合,对其光修复机理进行了深入地剖析。此外,将制得的可光修复的超分子弹性体与纳米导电网络结构进行结合,利用活化的纤维素纳米晶（CNC）与碳纳米管（CNTs）构建的导电微裂纹结构,在应变的变化下可以快速破坏和重建,制备了可光修复的柔性传感器,实现对人体机能的快速检测与精确识别。主要研究内容与结论如下:（1）通过向商业化的聚二甲基硅氧烷结构中引入偶氮吡啶这一具备光响应的功能基团,制得了具备光响应功能的聚合物（Abpy-PDMS）。借助紫外滴定确定金属离子与配体的比例。随后,将金属离子（Cu2+,Eu3+,Zn2+）引入Abpy-PDMS,制备了基于可逆金属配位键的超分子弹性体 Cu（abpy）2-PDMS、Eu（abpy）2-PDMS 和 Zn（abpy）2-PDMS。三种材料表现出不同的机械性能和自修复性能,三种材料初始状态断裂伸长率分别为62%、351%和460%;在经历切割/光修复过程后,它们的自修复效率分别为55.7%、54.4%和95.6%。此外,我们进一步探讨了 Zn（abpy）2-PDMS在水下、低温环境下的光修复和多次光修复性能。结果表明,在水下和低温环境下的自修复效率分别56.4%和67.6%,经历三次光修复后其修复效率仍然高达93.4%。对于在光修复过程产生的热量,我们设计了相关的模拟实验,证明这部分热量对光修复过程的“贡献”几乎可以忽略。（2）构建了偶氮吡啶与金属离子配位的模型,借助实验和理论计算等方法从多方面分析了该体系中的光修复机理,我们假设光引发的偶氮吡啶的顺/反异构在愈合界面附近有助于聚合物链的相互渗透以桥接断裂界面,实现金属配位键的重新形成,达到实现自修复的目的。我们分别借助紫外吸收光谱,核磁共振氢谱和第一性原理（VASP）计算方法来说明光修复这一过程中偶氮吡啶与金属离子之间的变化情况。结果表明,在该过程中,紫外波段（365 nm）的光源能实现偶氮吡啶配体由反式结构向顺式结构的光异构变换与金属配位键的断裂;反之,在蓝光波段（450 nm）的光源又能使得偶氮吡啶配体重新回到反式结构并实现与金属离子的重新配位。通过这两个过程,实现该种聚合物的光修复。该工作为相关的光响应智能材料和光修复材料的设计和制备提供了新思路新方法。（3）通过将制得的光修复超分子弹性体Zn（abpy）2-PDMS与纳米导电网络层的结合,制备了一种新型的可光修复的应变传感器。通过活化的纤维素纳米晶（CNC）与碳纳米管（CNTs）构建的导电微裂纹结构,在应变的变化下可以快速破坏和重建,表现出更高的灵敏度和更快速的响应。我们的超分子弹性体所制备的传感器显示出优异的力学/传感修复性能。即使经过10次的切割/修复循环以后,仍能保持与初始样品一致的传感信号。这种柔性,具备高度可拉伸性和可多次自修复的应变传感器,材料来源广泛易得,制备过程简单,为未来一系列相关的光响应智能材料和应变传感器的制备提供新的设计和制备方法。