液晶弹性体（LCE）作为一种新兴的智能高分子材料,由于其在外界刺激（热、光、化学物质、电或磁场等）下表现出大且可逆的形变,在人工肌肉、柔性机器人、智能表面、生物医学等智能领域有广泛的应用前景。然而,由于其存在力学强度不佳、致动应力低、响应方式单一（主要为热响应）等问题,始终停留在研究阶段。因此,如何通过材料设计和结构优化实现兼具优异力学性能和多重响应功能性的液晶弹性体致动器的制备,是目前亟待解决的难题。近红外光响应具有很强的穿透力、远程控制、局部驱动、无害等吸引人的特性,因此在刺激反应中得到了广泛的应用。碳纳米管因具有高机械强度（1 TPa）、高导热性(高达6000W m-1k-1)、良好的光吸收性等优势被广泛应用到液晶弹性体的研究中。但是碳纳米管极易团聚且较难取向,一方面导致载荷不能在碳纳米管之间或者碳纳米管与液晶弹性体之间进行有效的转移;另一方面,会导致光不能高效的转化为热。基于以上问题,本课题首先通过一锅法制备了温度响应型液晶弹性体,并通过调节其拓扑结构,探究了其表面形貌、相转变行为、热稳定性、力学性能等。然后在液晶弹性体中加入功能化的碳纳米管,分别制备了本征型液晶弹性体和功能化碳纳米管/液晶弹性体（F-MWNT/LCE）纳米复合材料,并对其内部结构、相变行为、力学性能、热致动性能、光致动性能等进行了探究。温度响应型液晶弹性体的制备及性能研究。本课题选用1,4-双-[4-（6-丙烯酰氧基乙氧基）苯甲酰氧基]-2-甲基苯（RM82）作为液晶小分子,四（3-巯基丙酸）季戊四醇酯（PETMP）作为四官能度交联剂,1,10-癸二硫醇（DT）作为间隔基,合成了液晶弹性体。通过调控PETMP和DT的巯基比例,研究了其对于基体结构的影响。所制备的液晶弹性体(RM82-PT0-DT10)表现出向列相的纹影织构,其液晶区间在-17～86℃,随着交联剂的增多,清亮点降低。液晶弹性体都表现出较高的热稳定性,分解温度区间在316～527℃,其中,RM82-PT0-DT10、RM82-PT1-DT9和RM82-PT2-DT8热稳定性最佳。RM82-PT1-DT9具有较高的断裂伸长率（多畴样品断裂伸长率为305%,单畴样品断裂伸长率为127%）。综上所述,液晶弹性体的结构可通过调节内部组成控制,分子间的作用力是影响其性能的重要因素。本征型液晶弹性体与F-MWNT/LCE纳米复合材料的制备及性能研究。为了提高碳纳米管在液晶弹性体中的分散性,实现LCE材料对光、热等刺激的多重响应特性,在液晶弹性体体系中引入末端含双键的碳纳米管（0.1 wt%）。通过一锅法结合两步交联反应,制备了本征型LCE。结果表明,在本征型LCE中形成了直径约600 nm且取向良好的“条带状结构”。在本征型液晶弹性体和F-MWNT/LCE纳米复合材料中,MWNT-AC/LCE的综合性能最佳,平均拉伸强度达到13.87 MPa,相比LCE,提高了4.2倍,红外激光致动应力达到了1.66 MPa。这主要归因于共价交联和π-π共轭作用共同增强了碳纳米管与液晶弹性体之间的界面黏附力,并提高了碳纳米管在液晶弹性体中的分散性。在相同红外激光密度照射下,MWNT-AC/LCE在6 s内达到相变温度,并且样品表面温度最高,归因于基体中良好和取向的碳纳米管,提高了其光热转化效率。通过制备多层致动器和蛇形致动器,实现了液晶弹性体的多重响应。此外,这种方法为设计和制备新型高性能的智能材料提供了新思路,有望应用于人工肌肉、智能抓手等仿生器件。