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形状记忆高分子材料凭借其独特的性能引起越来越多的关注，其在生物医学和航空航天等诸多领域具有广泛的应用前景。如何获得性能优异的形状记忆高分子材料以满足实际应用的需求，成为形状记忆材料领域亟待解决的问题。材料结构决定性能，近年来，随着对高分子网络结构和性能之间关系的深入研究，人们已经开始关注高分子材料的结构与形状记忆性能之间的关系。通过结构的设计，使形状记忆材料具有预期的性能，成为科研工作者的重要研究内容之一。 本论文基于“滑轮环”拓扑结构，构建了具有滑动交联结构的形状记忆高分子。利用“滑轮环”在高分子链上的自由滑动，来调节分子链间的相互作用力，从而获得了一种具有优异机械性能和在大形变下具有优异形状记忆性能的高分子材料。对“滑轮环”拓扑结构高分子材料的结构与性能关系进行了探讨，研究了交联结构、交联密度对材料力学性能和形状记忆性能的影响，并初步提出了其相应的形状记忆机理。考察了赋形和回复条件对“滑轮环”结构高分子的形状记忆性能的影响，为相关领域的研究和应用提供指导。 基于“滑轮环”拓扑结构，成功将此结构引入聚丙烯酸酯体系中。通过将贯穿于聚轮烷上的环状分子作为滑动交联点，将聚丙烯酸酯作为开关转变相，设计并合成了具有滑动交联结构的聚丙烯酸酯形状记忆高分子。详细研究了“滑轮环”结构聚丙烯酸酯的力学性能、动态力学性能和形状记忆性能，结果表明，利用“滑轮环”在高分子链上的滑动，来调节分子链间的相互作用力，可以获得一种具有优异力学性能和在大形变下具有优异形状记忆性能的高分子材料。 对“滑轮环”拓扑结构聚丙烯酸酯形状记忆高分子结构与性能关系进行了探讨。构建了滑动交联、化学交联和物理交联三种网络结构，研究了不同交联结构对形状记忆材料性能的影响，并对其相应的形状记忆机理进行了初步探讨。考察了交联密度对材料力学性能和形状记忆性能的影响，研究表明，随着交联密度的增加，断裂伸长率降低，拉伸强度增加;形状回复率随着交联密度的增大而增大，交联密度对材料形状固定率影响不大，形状回复时间随着交联密度的增加而缩短。 考察了形变量、赋形温度、回复温度、循环次数等赋形和回复条件对“滑轮环”拓扑结构聚丙烯酸酯高分子的形状记忆性能的影响。赋形和回复条件对材料的形状记忆性能具有很大的影响，在我们考察的温度范围内，采用低温赋形，高温回复时，材料的形状记忆性能更优，可以通过简单的改变赋形和回复条件来调控材料的形状记忆性能。 通过引入“滑轮环”结构，设计并合成了基于“滑轮环”拓扑结构的聚乳酸形状记忆高分子。对其力学性能、动态力学性能和形状记忆性能的研究结果表明，在聚乳酸体系中引入“滑轮环”拓扑结构可以大大提高聚乳酸的形变量，明显改善其力学性能和形状记忆性能，为形状记忆聚乳酸在生物医学领域的应用提供研究基础和理论指导。