水凝胶作为一种新型的“软”、“湿”材料,因其具有优异的吸水保水能力和良好的生物相容性而具有广阔的应用前景。但传统水凝胶脆弱的力学性能,极大的限制了水凝胶的应用领域。本文合成了一种高强度的琼脂/聚丙烯酰胺(Agar/PAAM)双网络(DN)水凝胶,并加入碳量子点制备了功能复合水凝胶,可用于水中重金属离子的检测,拓宽了此类高分子材料的应用范围。首先,本文通过“一锅法”,以琼脂(Agar)和丙烯酰胺(AM)为单体,N’N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,2-羟基-4’-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮(I2959)为引发剂,紫外光引发自由基聚合生成Agar/PAAM双网络水凝胶。通过优化工艺条件,改变物料不同配比,找出力学性能结果最优的条件:分别为Agar浓度为20mg/mL,AM浓度为4mol/L,交联剂MBA为AM摩尔分数的0.05%,最大拉伸断裂强度为0.92MPa。在此基础上,探讨了聚乙烯醇(PVA)和聚N-乙烯基吡咯烷酮(PVP)对DN凝胶的力学增强影响。当PVP-K90加入量为AM质量分数的1%时,最大拉伸断裂强度提升了10%,达到1.01MPa;当PVA-1788加入量为AM质量分数的1%时,最大拉伸断裂强度提升了 16%,为 1.06MPa。此外,本文还通过纳米复合的方式,将以柠檬酸和尿素为碳源制得的荧光碳量子点掺杂到DN凝胶中制备得到荧光双网络水凝胶,研究其对水中的金属离子的检测效果。结果显示,荧光碳量子点的加入不仅对水凝胶的力学性能有提升,同时还使该荧光双网络水凝胶对水中多种金属离子具有荧光猝灭作用。其中,对Fe3+检测效果最佳,并在Fe3+浓度为80-160μmol/L范围内具有良好的线性关系,可用于水中的Fe3+进行检测。综上,本文成功制备了较高力学强度的Agar/PAAM DN凝胶,优化了其工艺参数。并将具有稳定荧光现象的碳量子点引入该DN凝胶网络中,在提高其力学强度的同时,还赋予凝胶荧光性能,由于其便携性和可视化的特点,使其可用于水中金属离子的快速检测。