水凝胶因具有良好的生物相容性、优异的溶胀效果及可设计负载药物等优点,在肿瘤治疗、伤口愈合等生物医学领域具有广泛的应用。然而,许多水凝胶机械性能差、功能单一,不利于推广和应用。基于此现状,本论文采用了冻融法和化学原位聚合法制备了具有良好的纳米形貌、生物相容性、机械性能及优异的抗菌活性的复合水凝胶用作伤口敷料,并探索了该复合水凝胶在被金黄色葡萄球菌感染的小鼠全层皮肤缺失模型治疗中的应用。气凝胶是一种具有低密度、高比表面积的多孔材料,主要应用在隔热、吸附、传感、能量储备等领域。其中,气凝胶作为一种吸附材料,已被广泛关注。本论文制备了具有良好纳米形貌、高光热转换效率且能够有效利用太阳光的气凝胶以用作废水处理。具体包括以下三部分:(1)采用了冻融法和化学原位聚合的方法制备了聚苯胺/聚乙烯醇(PANI/PVA)复合水凝胶,探索了单体浓度、氧化剂的量、转速、氧化剂的滴加速度等对复合水凝胶纳米形貌的影响。并探索了复合水凝胶的生物相容性、光热转换效果、抗菌活性及其在小鼠伤口愈合中的应用。结果表明:单体浓度、转速、氧化剂的滴加速度等条件会影响复合水凝胶的形貌;PANI/PVA复合水凝胶具有良好的细胞相容性,其抗菌效率可达99.8%,作为敷料使用时,促进小鼠伤口愈合效果显著,提高了伤口愈合效果。(2)采用化学原位聚合的方法制备了分别具有纳米纤维(Nanofibers,NF)和纳米颗粒(Nanoparticles,NP)的PANI/PVA复合水凝胶,分别为PANI/PVA NF和PANI/PVA NP。探究了两种不同形貌复合水凝胶的光热效果,抗菌活性,血液相容性及其在感染小鼠全层皮肤缺失模型中的应用。发现PANI/PVA NP和PANI/PVA NF具有良好的血液相容性;可在近红外光照下迅速升温;且两种复合水凝胶均具有良好的抗菌活性。经过体内实验对比,经过治疗15天后,PANI/PVA NF组伤口闭合更快。(3)制备了具有高光热转换效率的PANI/PVA复合气凝胶,并探索了该复合气凝胶在太阳光下的光热转换效果,亲水性及对油性液体的吸收。结果表明该复合气凝胶能够在太阳光照下升温约23℃,具有良好的亲水性;该复合水凝胶在无任何外加刺激的情况下,无法吸收油性液体,而在近红外光照下,能够吸收油性液体。为构建绿色可持续发展的清洁技术提供了新的思路。