国防科大程海峰/祖梅团队 Mat. Sci. Eng. R 综述：增强极端环境下水凝胶的保水性 - 策略、应用与挑战

本文综述了国防科技大学程海峰/祖梅团队在Materials Science & Engineering R上发表的关于增强极端环境下水凝胶保水性的研究。背景方面，水凝胶在生物医学、电子和农业等领域应用广泛，但其在极端环境下易因脱水或冻结导致结构损伤和功能失效。研究目的旨在系统梳理提升水凝胶保水性的策略及其应用进展。文章详细介绍了基于“三态水模型”的五大核心策略：封装、优化溶剂、引入离子、结构设计及组合策略，这些策略通过抑制自由水迁移、增加结合水含量来增强抗脱水与抗冻性能。结论部分总结了这些策略在生物医学（如组织工程、伤口敷料）、电子（如电解质、可穿戴传感器）和农业（如土壤保水剂）等领域的应用，并指出未来需结合具体环境需求平衡保水性与多功能化，以推动水凝胶的进一步发展。