自修复聚合物是当今高分子材料领域的研究热点之一。大部分水凝胶自修复的实现需要一定的外部条件,如高温、紫外线和p H值等。温度作为其中的主要影响因素之一,可加速分子热运动、为化学反应提供活化能,对水凝胶材料的自修复具有重要意义。一般而言,高温环境的产生需要借助设备,如烘箱、水浴及特定光源等,这些条件的实现在水凝胶的实际应用中受到限制。本文中将光热作用引入到水凝胶材料中,水凝胶可在太阳光下达到较高温度。分别设计了基于可逆物理相互作用及基于可逆动态共价键的两种自修复水凝胶体系,证实了光热作用可有效提高水凝胶的自修复性能,同时对具有光热特性的水凝胶的实际应用进行探究。具体内容和研究结果如下:（1）选用甲基丙烯酸六氟丁酯和烯丙基胺合成了HFBMA微球,用此微球制备了P（AAm-AAc）水凝胶。通过浸泡的方式向水凝胶中引入Fe3+,Fe3+与羧基之间进行离子交联。通过向水凝胶中添加少量的吸光物质（≤1 wt%）,赋予了水凝胶光热效应,在太阳光的照射下,水凝胶可迅速升温。探究了浸泡时间对水凝胶力学性能及自修复性能的影响。同时研究了水凝胶在太阳光下、55℃烘箱中及室温下的自愈合性能以及自恢复性能。结果表明,光照可显著加速水凝胶的自愈合和自恢复,达到与接触式加热同样的效果。水凝胶在55℃的烘箱中自愈合6 h后的断裂强度为140 k Pa,在太阳光下为136 k Pa,而在室温下为39 k Pa。该水凝胶在太阳光下恢复15 min,耗散能恢复至91.10%,而在室温则为64.53%。（2）利用硼砂、聚乙烯醇（PVA）和聚多巴胺纳米粒子（PDA）构建了以可逆共价键-硼酸酯键-为主的三重交联网络水凝胶。探究了冷冻-解冻循环次数、硼砂含量与PDA含量对水凝胶力学性能的影响。随后研究了硼砂含量、PDA含量等对水凝胶在太阳光下自愈合性能的影响,同时比较了水凝胶在太阳光下与室温下的自愈合行为。在该水凝胶中PDA不仅可以增强水凝胶的力学性能,更赋予了水凝胶光热特性。由于硼酸酯键的存在及PDA优异的光热性能,水凝胶可在太阳光照射下实现快速、高效的自愈合。在太阳光下水凝胶放置3 h的自愈合效率超过90%,而在室温下样品的自愈合效率为24%。（3）考虑到这种光热促进的自修复水凝胶材料的实际应用,设计了抗冻、保水、可自愈的C/PVA-Glycerol光热水凝胶。探究了水凝胶成型与温度的关系,通过称重法研究了甘油含量对水凝胶失水情况的影响。探讨了水凝胶的抗冻性能及作用机理。通过调控光热物质的含量与样品的厚度,研究了水凝胶在太阳光下可达到的温度。在太阳光下,水凝胶表面温度可在50～77℃之间调节。分别在人体皮肤及塑料表面覆盖以2.5 mm厚的水凝胶层以模拟其实际应用场景,光照一段时间后,其表面的温度可分别达到47℃、52℃。