过渡金属碳/氮化物(MXene)是具备特殊表面化学性质及突出电学性质的新型二维纳米材料。由于其在制备过程中引入了大量的含氧含氟官能团,因此表面化学活性有了很大的提高,在与聚合物复合上具有极大的优势,简化了实验过程,拓宽了导电填料的应用范围,在电磁屏蔽和力学增强方面具有突出贡献。本论文的主要研究结果如下:(1)以天然橡胶为基底,构筑完整的MXene隔离网络,制备可拉伸导电的纳米复合材料薄膜,并研究其力学与电磁屏蔽性能:通过在天然橡胶基体中构筑内部连接的MXene网络,利用有效的真空辅助抽滤的方式制备了柔性高导电的Ti3C2Tx MXene/天然橡胶纳米复合材料薄膜。最终实现了在6.71 vol%下,达到了 1400 S m-1的导电率和53.6 dB的电磁屏蔽性能,在可拉伸导电纳米复合材料薄膜中具有很大的优势。(2)将温敏性的聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)与MXene结合,制备双层MXene/PNIPAM复合材料水凝胶,并开展其热响应性研究:通过在一层纯PNIPAM水凝胶表面直接生长一层MXene/PNIPAM复合材料水凝胶,充分利用了两个组分的特点,形成一个活性层,一个惰性层,使得在含MXene的一侧在温度刺激下变形小于不含MXene一侧,从而制备出向一侧弯曲的复合材料水凝胶。同时MXene的引入带来了氢键相互作用,同步提升了水凝胶的拉伸强度和断裂伸长率,这为水凝胶在制动器、传感器等方面的应用提供了很大帮助。