硅水凝胶是一种将有机硅链段引入到水凝胶基质中形成的聚合物网络,一般由有机硅单体与亲水性单体共聚而成。硅水凝胶材料结合了有机硅材料高透氧性和水凝胶材料高亲水性等优点,具有良好的透氧性、亲水性和生物相容性,被广泛应用于生物医学领域。聚二甲基硅氧烷（PDMS）具有高达600 Barrer的透氧值、优异的生物相容性和良好的性机械性能。将含有PDMS链段的有机硅大单体与亲水性单体共聚,是制备高透氧硅水凝胶材料常用的方法。但是,PDMS具有高度疏水性,与亲水性单体的相容性较差。因此,与亲水性单体共聚时,PDMS的加入量有限,这限制了材料透氧值的提高。在PDMS链段中引入亲水性基团,获得亲水性PDMS大分子单体,是改善有机硅大单体与亲水性单体相容性的有效方法。基于此,本论文设计合成了几种不同结构的两亲性有机硅大分子单体,并将其与亲水单体混合后共聚,制备了不同结构和性能的硅水凝胶;研究了含硅单体结构和组成对硅水凝胶应用性能的影响,并分析了其透氧机理。主要研究内容及结论如下:（1）以单端羟基聚醚硅油（PDMS-PEG-OH）和甲基丙烯酸异氰基乙酯（IEM）为原料,以二月桂酸二丁基锡为催化剂,设计合成了单甲基丙烯酸酯封端的有机硅大分子单体（S-PDMS）。以双端羟基聚醚硅油（HO-PEG-PDMS-PEG-OH）、异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）和甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA）为原料,通过两步反应合成了双甲基丙烯酸羟乙酯封端的有机硅大分子单体（D-PDMS）。利用傅里叶红外光谱（FTIR）跟踪反应进程,确定了最优反应时间,并利用核磁共振谱（~1H-NMR）表征了产物结构。（2）分别以单端羟基硅油（PDMS-OH）和双端羟基硅油（HO-PDMS-OH）为原料,设计合成了单甲基丙烯酸酯封端有机硅大分子单体（PDMS-1）和双甲基丙烯酸酯封端的有机硅大分子单体（PDMS-2）。将具有不同反应端基数目的有机硅大分子单体和亲水单体共聚,制备了一系列不同交联密度和游离硅氧烷链长的硅水凝胶。研究了交联密度和游离硅氧烷链长对硅水凝胶透氧性,平衡含水率（EWC）,透光率和力学性能的影响。结果表明,由PDMS-1制备的硅水凝胶S1具有最高的透氧值、平衡含水率和断裂伸长率,分别为153 Barrer、40%和178%。随着有机硅大分子单体反应端基数目的增加,硅水凝胶的交联密度增加,游离硅氧烷链段变短,使其透氧值、平衡含水率和断裂伸长率均下降,而其透光率和弹性模量却有所提高。这说明可以通过改变有机硅大分子单体的可聚合基团数量来调节水凝胶透氧值。（3）以双甲基丙烯酸羟乙酯封端的有机硅大分子单体（D-PDMS）和十二烷基硫酸钠（SDS）为原料,利用自组装方法制备了直径为132 nm的纳米胶束粒子SDS-Si。以此纳米胶束粒子充当交联剂,与亲水单体HEMA和N-乙烯基吡咯烷酮（NVP）共聚合,制备了一系列不同含硅量的高亲水硅水凝胶。研究了含硅量和亲水单体组成对硅水凝胶材料平衡含水率、接触角和透氧性能的影响。研究表明,少量硅单体的加入,可使水凝胶材料的透氧性得到较大的提高,同时水凝胶可保持较好的亲水性。