自愈聚合物具有通过外部刺激能够修复缺陷、恢复性能的能力,使其成为目前研究的重要领域。光响应可以作为一种远程可控的刺激手段,以此为基础制备一种具备光响应能力的水凝胶,使其在不同光照条件下发生凝胶体积相的改变,而达到使用要求。香豆素基团具有进行光可逆二聚反应的能力,在波长大于300 nm照射时,香豆素基团可以进行[2π+2π]环加成反应形成环丁烷环,而在波长低于260 nm照射时可以使环丁烷环裂解成反应前的香豆素部分,因此可将香豆素单元引入合适的聚合物中利用光可逆二聚反应的能力控制波长形成光响应性自愈聚合物。鉴于香豆素及其衍生物具有的特性,本文以7-羟基香豆素为主体原料,合成了香豆素衍生物a和7-乙酰氧基香豆素,并使用7-乙酰氧基香豆素制备了香豆素光二聚体衍生物,通过分析核磁氢谱与红外光谱,表明合成物质达到后续实验的使用要求,并以此两种香豆素衍生物为原料制备两种聚合物。聚合物的主要性质和研究结果如下:1.以香豆素光二聚体衍生物为交联剂和壳聚糖、丙烯酰胺制备了紫外光照下可以提高溶胀效果的光响应自愈水凝胶。凝胶在前2h的溶胀速度最快,可完成平衡溶胀度的80%,10h之后溶胀速度明显减慢,48h之后溶胀达到平衡,在紫外照射条件下,水凝胶的溶胀度得到提高。通过不同原料配比、交联剂含量、光照、pH、温度条件下对凝胶溶胀能力的测试,得到最大溶胀能力SR为96.54。断裂的水凝胶通过在不同波长紫外光照后经过自愈反应重新恢复,自愈反应后水凝胶断裂连接处光滑且具有一定的弯曲程度。将在不同原料配比、交联剂含量、紫外光照时间、反应温度条件下制备的水凝胶进行自愈能力的测试,自愈后的水凝胶与未断裂的水凝胶承重能力相接近。2.以香豆素衍生物a为主体,分别和甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸丁酯(BMA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸甲酯(MA)聚合形成相应的聚合物。对不同原料、配比、光照时间、反应温度条件下的聚合物进行自愈能力检测,其中紫外光照在聚合物愈合中起到最关键的作用,聚合物愈合反应在没有紫外光照射下无法自愈;随着反应温度的升高,聚合物的愈合能力越强;MMA和BMA聚合物对紫外光具有较高的吸收强度,可以在相同的反应时间和反应温度提供更多的能量,完成愈合反应,而BA、MA聚合物提供的能量相对较低,需要增加反应时间、提高反应温度来吸收更多的能量用以愈合;聚合物中香豆素衍生物含量更高时,愈合反应越容易发生,丙烯酸酯含量更高时,需要更高的外界条件(增加反应时间、提高反应温度)促进反应。