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摘要
水凝胶在柔性可穿戴式器件、电子皮肤和软体机器人等领域具有巨大的应用潜力.然而,大部分水凝胶材料仍然面临容易失水变干,在严寒气候下容易冻结失效等挑战,严重限制了水凝胶材料的应用范围和发展前景.近年来,为了解决水凝胶在干旱地域和严寒气候的失效问题,研究人员设计和制备了一系列抗失水抗结冰的水凝胶材料.在本综述里,我们主要从制备策略和应用这两方面归纳并总结了抗失水和抗结冰水凝胶在近些年来的发展情况,着重讨论了表面修饰弹性体的水凝胶、盐凝胶、有机-水双溶剂凝胶以及纳米限域水凝胶各类水凝胶材料的制备原理和研究进展.这些策略极大地改善了水凝胶材料的抗失水性和抗结冰性.基于这些制备方法,介绍了抗失水抗结冰水凝胶在储能器件、柔性可穿戴设备、传感器和集水等领域的应用.最后,我们对这个领域的发展现状进行总结,指出当前所面临的挑战,并讨论了未来可能的发展方向.
