水凝胶由于其具有高亲水性的三维网络结构,在皮肤组织工程,药物运输,生物传感器等方面得到广泛应用。传统有机交联水凝胶由于其机械性能差,溶胀性低,毒性限制了其实际应用。无机纳米粒子交联复合物水凝胶能显著提升水凝胶的综合性能,因而受到研究者的广泛关注。近年来,黏土、层状双金属氢氧化物、碳量子点、氧化石墨烯等都被用做无机交联剂合成纳米复合水凝胶。开发新型纳米复合水凝胶,发挥纳米粒子特性,提升纳米复合水凝胶性能对纳米复合水凝胶研究具有重要意义。二维过渡金属碳/氮化物（MXene）由于其优异的导电性、生物相容性、物化性质稳定、亲水性在电化学转换、催化等领域受到了广泛关注。本文首次将碳化钛作为无机交联剂应用在纳米复合水凝胶领域,分别利用二维碳化钛超薄纳米片和零维碳化钛量子点作为交联剂制备了超拉伸u-Ti3C2/PAM纳米复合水凝胶和热响应型Ti3C2量子点/PNIPAM纳米复合水凝胶,对其凝胶结构、机械性能、溶胀性能、药物缓释性能进行表征,系统研究了所制备纳米复合水凝胶的结构和性能之间的构效关系。本文创新性合成了两种新型纳米复合物水凝胶,拓展了碳化钛的用途。（1）通过HF酸刻蚀和连续超声,成功剥离制得超薄碳化钛纳米片悬浮液,其展示了良好的丁达尔效应。剥离的超薄碳化钛纳米片厚度为11.14 nm,超薄纳米片尺寸为350nm。（2）通过以不同浓度的超薄碳化钛纳米片悬浮液为交联剂,采用原位聚合的手段,得到聚丙烯酰胺纳米复合物水凝胶（u-Ti3C2/PAM）。新型交联纳米复合物水凝胶的机械性能测试显示,纳米复合物水凝胶断裂伸长率为2158.6%-3047.5%,是传统N,N亚甲基双丙烯酰胺（Bis）有机交联水凝胶的27.8倍,其拉伸强度为102.7 k Pa,是传统Bis有机交联水凝胶的3.2倍,显示了优异的机械性能。载药性能显示,超薄Ti3C2纳米片交联纳米复合物水凝胶的载药量为97.5-127.7 mg/g,缓释率为62.1%-81.4%,显著高于传统有机交联水凝胶（46.4 mg/g,45%）。（3）通过对超薄Ti3C2纳米片交联PAM纳米复合物水凝胶微网络计算,分析结果表明采用超薄Ti3C2纳米片交联的水凝胶其相邻碳化钛纳米片上具有更长的柔性分子链段（3.7-4.3 x 10~4 g/mol）。揭示了碳化钛纳米复合物水凝胶机械性能和溶胀性能增强机理。（4）采用四甲基氢氧化铵（TMAOH）插层和辅助超声处理多层碳化钛的手段,得到均匀分布的碳化钛量子点,AFM线扫厚度为6.6 nm。以Ti3C2量子点为交联剂交联N-异丙基丙烯酰胺（NIPAM）,得到具有灵敏温度响应性智能水凝胶,DSC测试显示其响应温度为32℃。