近年,水下黏合剂在医疗领域,生物组织工程领域以及防污涂层等领域的应用价值得到人们广泛地关注。同时催生了多种人造仿生黏合剂,但人造体系依然面临水下固化困难,不易水下操作,生物相容性差等诸多问题。与之相比,天然体系却能实现水下涂覆、原位固化及长期稳定的水下黏附。因此,人们迫切期望通过理解天然黏性蛋白的形成条件及水下粘接机制,进而为人造体系的设计提供合理参考。然而,黏性蛋白的多样性与复杂性为研究带来极大的困难。为此,需要建立相对简单又组成极为接近天然体系的模型体系,并开展相关研究。短肽是蛋白质的组装片段,具有相同成分、简单的一级结构,灵活设计,易于合成等特点,是研究蛋白质作用机制的理想模型体系。但其较短的链段通常不能形成类似黏性蛋白那样的宏观交联网络结构,极大限制了其在仿生水下黏合剂方面的应用。为解决这一问题,我们提出利用超分子交联组装的策略构建短肽超分子聚合物,以提高其内聚力,进而用于研究黏性蛋白的水下粘接行为及氨基酸间的协同作用机制。本论文重点围绕短肽与多金属氧簇的交联组装行为及组装规律,为肽基仿生黏合剂的构建提供新的认识。同时,我们充分利用超分子作用力的动态可调性构建了肽基黏性团聚体,并初步探讨了pH、金属离子调节的相转变机制及其水下原位粘接与固化行为。首先,我们设计了一系列带有碱性氨基酸残基的短肽分子并研究了其与多金属氧簇在水溶液中的组装行为。我们利用氨基酸扫描的方法,系统考查了交联作用位点的位置对超分子聚合物的相态及粘接性能的影响。在此基础上,我们研究了氨基酸残基的类型与所得超分子聚合物的粘度、流变行为及粘接强度间的相关性。其次,我们以商品化的三胜肽为构筑基元,构建了短肽-多金属氧簇黏性团聚体,并研究了其剪切变稀行为,pH及金属离子调节的凝胶化行为及自修复行为。我们还利用其水下可注射加工性实现了短肽-多金属氧簇团聚体的水下原位注射及快速交联固化,为研究肽基仿生黏合剂的水下粘接机制提供了新的模型。