光敏Belousov-Zhabotinsky（BZ）振荡反应与刺激响应性智能高分子凝胶(如P（NIPAAm-co-Ru（bpy）₃）耦合的自振荡凝胶（BZ自振荡凝胶）作为一类重要的活性物质,能够自发地将体系中的化学能转变为机械能并驱动凝胶运动,在仿生运动研究领域具有重要理论意义,在功能材料和药物输送系统等领域有着潜在应用价值。前期系列实验和模型研究已揭示BZ自振荡凝胶具有可控自发仿生运动功能,但相关实验研究面临着诸多挑战:（1）BZ自振荡凝胶结构的化学波驱动凝胶定向运动效应;（2）BZ自振荡凝胶光敏定向运动,并据此进一步设计实现凝胶仿生运动功能。本论文依次研究上述问题,并分别获得研究结论:其一,BZ自振荡凝胶结构与化学波稳定传播关系。寻找BZ自振荡凝胶合成过程中交联剂的最佳配比,合成获得具有均匀、适中孔隙结构的凝胶,以维持反应物质优良的扩散性能,实现化学波在凝胶中的稳定传播,在化学波可以稳定传播的基础上探讨胶的运动性能。研究发现:凝胶氧化态和还原态膨胀收缩比在10-25℃具有明显的体积膨胀-收缩振荡,同时研究了凝胶微观结构对体系化学动力学和凝胶运动性能的影响。其二,测定BZ自振荡凝胶振荡频率-光强关系,并应用于凝胶的正负趋光运动和往复运动设计。根据凝胶的振荡频率与光强的非单调关系,设定空间梯度差异光强,发现当空间梯度差异光强的取值仅处于光频曲线的光诱导和光抑制区域时,凝胶分别发生向光和避光运动;当差异光强的取值包含峰值光强时,则凝胶实现往复运动。综上所述,本论文在实验上实现了BZ自振荡凝胶往复运动等仿生运动,相关的摸索与研究结论为进一步提高凝胶性能、开发其新功能,例如多模式运动、实用制动器等奠定了基础。该论文有图36幅,表9个,参考文献107篇。