水凝胶（Hydrogel）是一类极为亲水的三维网络结构凝胶，它在水中迅速溶胀并在此溶胀状态可以保持大量体积的水而不溶解。
由于存在交联网络，水凝胶可以溶胀和保有大量的水，水的吸收量与交联度密切相关。交联度越高，吸水量越低。这一特性很像一种软组织。水凝胶中的水含量可以低到百分之几，也可以高达99%。凝胶的聚集态既非完全的固体也非完全的液体。固体的行为是一定条件下可维持一定的形状与体积，液体行为是溶质可以从水凝胶中扩散或渗透。
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水凝胶可用作传感元件，其阻抗变化可实现对物理量或环境参数的测量和监测。然而，水凝胶传感器会存在脱水的问题，尤其是在低湿度条件下，从而导致传感功能丧失和灵敏度下降。由于水分的存在使其在低温环境下容易出现性能下降或故障，从而限制了其在极端温度条件下的适用性。
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当温度降低到冰点以下时，传统的导电水凝胶将被冻结，这样不仅限制了它们的离子传输，而且使它们变得坚硬易碎。为了解决这个问题，研究者们已经开发了许多抗冻水凝胶，然而，许多抗冻凝胶在低温下具有较差的离子电导率，这大大限制了它们的实际应用。
World
水凝胶是一种由亲水性聚合物构成的三维网络结构，其聚合物链上含有大量的亲水基团，如羟基、羧基等，可以与水分子形成氢键，从而吸引大量的水分子进入凝胶内部。除了吸水能力外，水凝胶还具有优异的生物相容性，为细胞的生长和分化提供适宜的条件。
由于存在交联网络，水凝胶可以溶胀和保有大量的水，水的吸收量与交联度密切相关。交联度越高，吸水量越低。这一特性很像一种软组织。水凝胶中的水含量可以低到百分之几，也可以高达99%。凝胶的聚集态既非完全的固体也非完全的液体。固体的行为是一定条件下可维持一定的形状与体积，液体行为是溶质可以从水凝胶中扩散或渗透。
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水凝胶是通过一个或多个单体发生简单反应形成含有大量水的具有三维网络结构的高分子体系。作为一种聚合物材料，水凝胶遇水溶胀并在结构中维持大量水分，但不会在水中溶解。由于含有大量的水分，水凝胶在一定程度上具有与天然组织一样的弹性。
作为一种高吸水高保水材料，水凝胶被广泛用于多种领域，如：干旱地区的抗旱，在化妆品中的面膜、退热贴、镇痛贴、 农用薄膜、建筑中的结露防止剂、调湿剂、石油化工中的堵水调剂，原油或成品油的脱水，在矿业中的抑尘剂，食品中的保鲜剂、增稠剂，医疗中的药物载体等等。
水凝胶是一种高分子材料，具有出色的吸湿性能和良好的生物相容性，由于水凝胶具有良好的生物相容性且与细胞的非特异性作用小，因此常常被应用于化妆品、农业、生物化学、医学等领域。根据来源的不同，水凝胶可分为天然和合成水凝胶两类。根据交联方式的不同，水凝胶可分为化学和物理水凝胶。根据水凝胶对外界环境的影响表现出的反应情况，水凝胶还可分为传统和智能水凝胶。
140
亿2024年全球水凝胶市场规模约为140亿美元，预计到2029年将达到200亿美元以上，年均增长率在6%至10%之间。
23.82
亿2024年全球医用水凝胶市场销售额为23.82亿美元，预计2031年将达到28.43亿美元，年复合增长率为2.6%。
5509
篇截至2023年6月29日，以“水凝胶”为关键词的文献在Web of Science中搜索结果显示，2023年上半年已有5509篇相关文献发表，其中研究性论文占比约为90%。
壳聚糖基水凝胶凭借其高生物利用度、生物可降解性、环保性、卓越的污染物吸附能力和较强的吸水性能，在水处理和水净化领域受到广泛关注。
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透明质酸 (HA) 是一种天然聚合物，广泛分布于人体中，在细胞迁移、组织水合和伤口愈合等生理过程中发挥着重要作用。
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生物聚合物因其生物相容性、生物可降解性和无毒性等独特优势，逐渐成为新型功能材料的开发重点。具有温度、pH和离子强度等多种刺激响应能力的“智能凝胶”在制药、生物医学等...
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