形状记忆高分子材料能够在环境刺激(如温度、光、电、磁、化学物质、pH等)和应力作用下定形为一个临时形状,当再一次受到相同刺激时,材料会从临时形状回复到初始形状。在凝胶中设计形状记忆效应,能够同时结合凝胶的固体-液体特性,在传感与运动器件、生物医疗、仿生材料、结构发光、药物释放等方面有光明的应用前景。在本文中,我们尝试通过简单便捷的方法来制备凝胶,借助红外谱图、核磁氢谱、X射线衍射、流变测试、差示扫描量热等手段对凝胶体系进行表征和研究,进一步在凝胶体系中设计形状记忆效应。主要内容包括：基于胶束聚合方法的基本原理,直接在水溶液热引发聚合丙烯酰胺、阳离子表面活性单体、丙烯酸来制备疏水改性两性聚电解质水凝胶。研究了三氯化铁溶液和氯化钠溶液对体系的影响。以此出发,设计出两种不同的形状记忆效应。进一步研究温度对体系的影响,发现可以通过在弹性网络中产生塑性变形,从而使体系的形状记忆效应变得与众不同,针对这种热致塑性的潜在机理进行了分析与探讨。基于琼脂糖在水溶液中的结构-性能关系,直接在水相中采用一锅法合成化学-物理混合交联的水凝胶。研究了琼脂糖含量、Fe(Ⅲ)-柠檬酸溶液对体系的影响,以及温度对体系的影响。基于琼脂糖的螺旋-无规线团温控可逆转变和Fe(Ⅲ)-柠檬酸对光照的响应性,分别设计出温度、光照控制的形状记忆效应,针对潜在的机理进行分析和探讨。本方法能够克服己报到的热致形状记忆凝胶的方法存在的一些问题,同时也为凝胶中光控形状记忆的设计提供了新思路。