近年来,具有良好延展性和柔韧性的导电水凝胶正在成为柔性传感器、私人健康监测设备和智能可穿戴设备的替代品。然而,现阶段的大多数导电水凝胶任存在机械性能差、生物相容性差、不能重复使用以及使用范围窄等问题,因此制备一种具有优异机械性能、重塑性、导电性和抗冻性的水凝胶是十分必要的。本论文对以下内容做了相关研究:第一部分介绍了利用聚乙烯醇/明胶制备的抗冻导电水凝胶。其方法为:将甘油和氯化钠引入到聚乙烯醇/明胶(PVA/GE)水凝胶中,由于氯化钠的盐析效应,甘油和PVA之间的氢键作用、PVA和PVA之间的氢键作用得到了增强,这极大地提升了水凝胶的机械性能(断裂应力为1044 k Pa,断裂应变为715%,杨氏模量为157 k Pa,韧性为3605 k J/m~3)。此外,由于氯化钠的存在,该水凝胶具有良好的导电性,同时还具有出色的应变敏感能力,可作为监测人体常规运动信号的生物传感器。特别地,在甘油和氯化钠的共同作用下,具有低温耐受性的水凝胶可以在-20oC保持良好的导电性和柔韧性。有趣的是,整个体系仅存在非共价相互作用,因此该水凝胶能够通过加热注射,冷却成型和冻融循环来回收和再利用。第二部分介绍了利用聚乙烯醇/海藻酸钠制备的抗冻导电水凝胶。其方法为:首先利用氯化钠诱导海藻酸钠(SA)为海藻酸钠纤维,再将PVA和甘油加入到海藻酸钠纤维中去制备水凝胶。由于海藻酸钠纤维和PVA之间存在多重氢键作用,水凝胶表现出非凡的机械性能,例如高拉伸/压缩强度(1.19 MPa,4.5 MPa),高韧性(2.58 MJ/m~3),抗疲劳断裂能力(在100%应变下循环1000次而不会断裂)和重塑性。另外,该水凝胶表现出对压力和应变的感知能力,可以监测人体各种运动信号。特别地,该水凝胶的工作范围为-20oC至40oC。通过这种简单的策略制备的PVA基抗冻导电水凝胶将成为人机交互、人工智能和可穿戴设备的新选择。