凝胶作为一种特殊的分散体系,其内分子在一定条件下连接形成充满分散介质的网络结构。由于独特的性质以及内部结构,其在智能驱动器以及微型机器人等领域受到越来越多的关注。其中,将凝胶材料与其他具有独特性质的材料相结合,在保留凝胶材料特性的前提下赋予其新的功能被视为扩展凝胶应用范围最有前景的方式之一。首先,本文设计了一种磁性温敏水凝胶材料,其可以在外界交变磁场的刺激下实现溶胶-凝胶转变,并对其进行了红外、振动样品磁强计以及透射电镜测试。结果表明,磁性温敏水凝胶通过疏水自组装效应形成了一种以亲油性Fe3O4为核,聚酯-聚乙二醇-聚酯（PCLA-PEG-PCLA）温敏水凝胶为壳的核壳结构,并且具有超顺磁性质;并且我们还对其应用进行了初步研究,发现磁性水凝胶可以在狭小的管道内通过外界磁铁吸引自由移动,并且在交变磁场的刺激下转变为凝胶状态后控制管道内部流体的运动。在这项工作中,我们提出了可移动式化学阀的概念,为微流控领域中化学阀的设计提供一种崭新的思路。其次,本文采用正交的热光交联策略,结合机械拉伸步骤,设计并制备了一种具有典型聚合物气凝胶多孔结构和液晶弹性体可逆性形变的新型形状记忆液晶气凝胶材料。差示扫描量热仪、偏光显微镜和小角X射线衍射仪测试结果表明液晶气凝胶具有向列相液晶的特征且其中的液晶基元沿拉伸方向具有良好的取向。此外,液晶气凝胶具有明显的分级多孔结构、良好的压缩性和优异的形状稳定性,这是传统聚合物气凝胶的典型特性。此外,液晶气凝胶在几次加热/冷却循环中可以实现可逆的收缩/膨胀变形未出现明显损伤,展现出优越的抗疲劳性能。据我们所知,这是第一例在外界刺激下表现出双向形状记忆行为的聚合物气凝胶材料,这将使这种基于液晶弹性体的新型气凝胶材料在控制器件、软驱动器等领域具有潜在的应用前景。