Hydrogels for Long‐Term Moisture Retention under Ambient Conditions: Inhibiting the Evaporation of Free Water from Macroscopic to Molecular Scales

材料科学 自愈水凝胶 水分 蒸发 化学工程 保水性 含水量 复合材料 热力学 高分子化学 土壤科学 土壤水分 岩土工程 环境科学 物理 工程类
作者
Yong Liu,Shihong Shen,Zhiguang Duan,Jianjun Deng,Daidi Fan
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:35 (47) 被引量:33
标识
DOI:10.1002/adfm.202504356
摘要

Abstract Hydrogels are soft‐wet materials with unique properties and multiscale network structures. However, traditional hydrogels suffer from water evaporation under ambient conditions, leading to structural changes and functional decline. This review systematically summarizes recent advances in long‐term moisturizing hydrogels under ambient conditions, focusing on the mechanisms for inhibiting free‐water evaporation within hydrogels and elaborating on moisture‐regulation mechanisms and strategies from the macroscopic to the molecular scale. Based on evaporation thermodynamics theory, the review clarifies the intrinsic relationship between free water/bound water states and evaporation rates. Strategies to enhance water retention include: 1) physical barrier encapsulation, such as hydrophobic polymer membranes or shell structures; 2) network structure optimization, like interpenetrating or dual‐network designs to improve water‐holding capacity and regulate pore distribution; 3) molecular‐level control, incorporating hydrophilic components (e.g., glycerol, ionic liquids) via hydrogen bonding to manipulate water states. Notably, eutectogels using low‐volatility deep eutectic solvents outperform traditional water‐based systems, achieving excellent mechanical performance and long‐term moisturization. The review also discusses potential applications and identifies knowledge gaps, offering future research directions. Ultimately, a multiscale design strategy is emphasized for hydrogels to maintain moisturizing properties under ambient conditions, paving the way for their extensive real‐world applications.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
小郭发布了新的文献求助10
1秒前
三点前我必睡完成签到 ,获得积分10
2秒前
兮兮发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
3秒前
dit完成签到,获得积分20
5秒前
科研通AI6.3应助sxf采纳,获得10
5秒前
ccc完成签到 ,获得积分10
5秒前
7秒前
7秒前
科目三应助2025121539采纳,获得20
7秒前
慕青应助jianke采纳,获得10
8秒前
8秒前
xzh应助下雨天采纳,获得10
9秒前
cherish发布了新的文献求助10
9秒前
小郭完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
段段完成签到,获得积分10
11秒前
薄荷完成签到 ,获得积分10
12秒前
烟花应助Su采纳,获得10
13秒前
reegdsgsfd发布了新的文献求助10
14秒前
16秒前
cuduoduo发布了新的文献求助10
16秒前
天天快乐应助碧蓝的往事采纳,获得10
16秒前
17秒前
18秒前
18秒前
甜甜纲手完成签到,获得积分10
18秒前
秋心发布了新的文献求助10
19秒前
李健应助卡皮巴丘采纳,获得10
19秒前
20秒前
21秒前
Mong那粒沙完成签到,获得积分10
23秒前
Ryphoon发布了新的文献求助10
23秒前
小蘑菇应助sigmawang95采纳,获得10
23秒前
24秒前
看书发布了新的文献求助10
24秒前
24秒前
yujianhong完成签到,获得积分10
24秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7296568
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8914913
关于积分的说明 18877119
捐赠科研通 6962654
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3210451
关于科研通互助平台的介绍 2379695
邀请新用户注册赠送积分活动 2186822