自形变智能水凝胶具有随着外界环境自主改变形状的能力，在软体机器人、细胞支架、生物医学材料等方面具有重要应用价值。团队开发了一系列通过氢键作用调控聚合物应力分布来实现水凝胶自形变功能的新方法，为智能变形水凝胶的程序化控制和图案化打印提供了新手段。

（1）氢键图案化分布构筑发光水凝胶驱动器。项目团队通过光聚合引导氢键给体和受体在凝胶网络中的分布，利用温度和 pH 等外界刺激控制聚合物链段的氢键缔合，实现多重响应的形变功能（ACS Appl. Mater. Interfaces. 2019, 11, 43641）。进一步，研究团队通过聚合物间氢键作用来调节聚集诱导发光分子发射行为，开发了材料的信息显示、智能驱动等功能（图 1, Sci. China Chem. 2021, 64, 1770）。

（2）拉伸力场聚合构筑的仿生水凝胶驱动器。 项目团队开发了一种在拉伸场下聚合固定网络内部氢键排列的方法，获得了一种具有双层各向异性的取向的水凝胶（图 2,Chem. Mater. 2021, 33, 8351）。该材料具有可编辑、可切换的二维形变和三维螺旋形变的功能，为面向软体机器、细胞支架等应用的自形变水凝胶的设计提供了新思路。