中文摘要：

针对智能凝胶中如何构筑多维梯度结构、如何制备有梯度结构的多维材料、如何控制局部梯度的三个普遍难题，拟以磁场为手段，以磁性纳米粒子(MNP)为载体，将各种梯度单元引入至粘土/聚合物纳米复合凝胶中，构筑多维梯度结构。在外部磁场作用下，磁性梯度单元在NC凝胶中形成梯度分布，得到一系列含有多维梯度结构，局部梯度结构的一维条状、二维片状和三维体状的智能凝胶材料。这些梯度单元及梯度结构直接影响智能凝胶在热、pH值、光等刺激下的响应形状。通过控制梯度单元及梯度结构，精确调控凝胶的响应形变过程，如弯曲曲率、表面凹凸性、对称性等。在此基础上，建立不同梯度单元、多维梯度结构与响应形变过程间的理论模型，根据所需响应行为指导梯度结构设计，根据梯度单元及结构预测响应形变过程，为今后合成其它梯度单元和结构的材料提供借鉴与指导。将不同梯度单元构成的梯度结构整合至一种凝胶材料中，以设计实现复杂形变行为及仿生形变行为。