基于刺激响应聚合物的柔性驱动器是近几年发展起来的新型驱动器,与传统刚性驱动器相比,它具有质轻、柔顺性好以及环境适应强的特点,在健康医疗、可穿戴设备、制造业以及机器人领域展现了巨大的潜力。本论文以乙烯-丁二烯共聚物为基体材料,首先研究了其形状记忆效应,在此基础上制备了一系列光控驱动器。具体研究内容如下:1、以顺-1,4-聚丁二烯为起始材料,通过连续的环氧化开环反应、2-Ureido-4[1H]pyrimidinone(UPy)接枝反应以及氢化反应合成了具有物理交联结构的乙烯-丁二烯共聚物(UHPB)并研究了其形状记忆效应。在形状记忆的过程中,UPy构建的四重氢键作为网点用于固定永久形状,结晶的聚乙烯链段作为分子转变用于提供临时形状。基于UHPB宽的熔融转变,研究了材料的多重形状记忆效应,研究表明材料的形状记忆性能主要由选择的转变温度来决定,或者说形状固定率和回复率由UHPB中的聚乙烯链段含量来决定。UHPB在恒定外力下的双向形状记忆行为来源于聚乙烯链段的结晶诱导的伸长和熔融诱导的收缩效应。除此之外,UHPB展现了高形变下的可回复的形状记忆记忆行为,样品在高达480%形变下具有96.2%的形变回复率。2、光控驱动器由于其特殊的远程控制性以及操作简易性受到研究者们越来越多的青睐,当前光控驱动器已经在生物医学和航空航天等领域展现了应用潜力。基于乙烯-丁二烯共聚物构建了近红外光响应驱动器(EHPB-CTC)。为了构建该体系,合成了一种近红外光热染料分子,该分子同时起到光热转换和网络交联的作用。充分利用材料的双向形状记忆效应和光热效应,设计并制备了一系列驱动动作。首先设计并制备了光控起重机驱动器,该驱动器展现了优异的起重能力,它可以提起重达自身11200倍的重物。然后基于材料光热效应诱导的伸长/收缩驱动,构建了光控夹子驱动器和爬行驱动器。3、通过乙烯-丁二烯共聚物的形状记忆效应,固定样品特定伸长的形状然后对其进行UV光交联制备了近红外光响应驱动器(HCPB-TTC)。该驱动器展现了高的光热转换性能、好的驱动幅度及优异的驱动稳定性。通过对样品进行了双面UV光交联制备了一个可以实现伸长/收缩驱动的驱动器,其驱动机理如下:样品的收缩是由于温度升高导致取向的分子链倾向于回复到无规卷曲的高熵态,样品的再次伸长是由于当温度降低时,由于交联网络的牵引,样品发生了外力作用下的双向形状记忆效应。通过对样品进行单面UV光交联制备了一个可以实现卷曲驱动的驱动器,卷曲总是朝未交联一面进行,该驱动器展现了大的卷曲幅度,并利用该卷曲驱动设计并制备了仿生花、仿捕蝇草装置以及仿人体行为装置。除此之外,还通过特殊的局部交联的方式设计了可以实现波浪形变形的驱动器。4、基于乙烯-丁二烯共聚物/聚多巴胺纳米粒子复合材料设计并制备了可见光响应驱动器(HCPB-PDA),首先设计并制备了一个小尺寸(样品尺寸:30 mm × 2 mm × 0.25 mm)的卷曲驱动器,该驱动器展现了大的卷曲幅度,卷曲幅度可以达到500 进一步制备了一个更大尺寸的卷曲驱动器(样品尺寸:60 mm ×10 mm × 0.25 mm),该驱动器在可见光的照射下可以形成一个管状结构。除此之外,我们还制备了一个“U”型结构的驱动器,该驱动器基于可见光的打开/关闭可以在“△”型结构和“U”型结构之间实现可逆的形状变换。由于可见光的通用性和普遍性,可见光驱动器有望应用于更多的领域。制备一个大尺寸的可见光驱动器对于提高实现材料的实用性有着重要的意义。