智能水凝胶可对外界多种刺激作出响应而改变自身的多项物理和化学性质。电响应水凝胶是以电场为刺激源,施加电场后可改变凝胶体积、形状及其它性质。天然高分子明胶具有优异的化学和物理性质,但其电响应性较差。为提高其响应性能,本论文将明胶多肽作为聚合物主链,通过接枝共聚和官能团偶联反应成功合成了四种接枝改性明胶聚合物:明胶接枝聚苯胺（Gelatin-g-PANI）,明胶接枝聚吡咯（Gelatin-g-PPy）和明胶接枝聚乙二醇单甲醚（Gelatin-g-MPEG Mw=2000和1000）。采用红外光谱（FT-IR）、紫外可见光分析（UV-Vis）和核磁分析（1H NMR）对接枝聚合物进行组成和结构分析表征。选择戊二醛（GA）为交联剂,在水凝胶的胶凝过程中施加直流电场（E=0.4和0.8 kV/mm）制备水凝胶。通过动态粘弹谱仪（DMA）静态压缩模式测试水凝胶的储能模量来评价电场对水凝胶力学性能的影响,并引入ΔG=GE-G0和ΔG/G0来评价水凝胶的电响应性。通过扫描电子显微镜（SEM）、热重分析（TGA）和介电分析（DA）来探讨水凝胶对电场作用刺激的响应机理。本文主要的研究内容如下:一、在酸性溶液中,筛选反应条件,选择接枝共聚法合成Gelatin-g-PANI共聚物,制备得到不同PANI接枝量的接枝共聚物,然后筛选合适的交联剂浓度和胶凝温度制备得到弹性优良的Gelatin-g-PANI水凝胶。实验结果表明,随着接枝量升高,水凝胶的储能模量明显降低。研究表明:聚合物侧链PANI的水溶性差,导致聚合物在水中的溶解度下降,导致储能模量降低。但水凝胶对电场作用均呈现正响应。对比有/无电场作用下水凝胶的储能模量,水凝胶的ΔG和ΔG/G0随接枝量表现出先增加后减小的趋势,当PANI接枝量分别为3.74 wt%时,水凝胶对电场的响应达到最大。二、采取接枝共聚法合成Gelatin-g-PPy共聚物,制备得到不同PPy接枝量的接枝共聚物。与Gelatin-g-PANI水凝胶相似,随着接枝量的升高,水凝胶的储能模量迅速下降。水凝胶的ΔG和ΔG/G0随接枝量同样表现出先增加后减小的趋势,PPy接枝量为0.31 wt%时响应达到最大值。三、选择聚乙二醇单甲醚（MPEG）为接枝单元,首先对MPEG（Mw=1000或2000）的末端羟基进行醛化改性,再通过醛胺缩合反应实现多肽骨架与MPEG-CHO的接枝。可以发现接枝MPEG2000和MPEG1000后,水凝胶储能模量均随着接枝量升高而降低,而ΔG和ΔG/G0随接枝量呈现先增加后减小的趋势,MPEG2000和MPEG1000接枝量分别在4.53 wt%和3.52 wt%时达到最大。四、综合分析四种接枝改性明胶水凝胶的电响应性能,水凝胶的最大响应值表现为 Gelatin-g-PANI>Gelatin-g-MPEG2000>Gelatin-g-PPy>Gelatin-g-MPEG1000>纯明胶。向明胶多肽侧链接枝极性聚合物能明显提高明胶水凝胶的介电常数,提高聚合物在电场作用下的极化能力,从而使水凝胶的电响应性能增强。