综述：共晶凝胶的最新进展：制备、性能与应用

这篇综述系统阐述了共晶凝胶（eutectogels）作为融合水凝胶（hydrogels）和有机凝胶（organogels）优势的新型材料，其基于低共熔溶剂（DES）的独特环境友好性、热稳定性和可定制性，在柔性电子（e-skins）、能源存储和生物医学等领域展现出巨大潜力。文章重点探讨了溶剂工程与结构调控策略对多功能共晶凝胶性能的优化机制，并展望了其未来挑战与机遇。

　　

共晶凝胶的崛起：绿色溶剂驱动的材料革命

引言

柔性导电材料正推动下一代人工电子器件的革新，而共晶凝胶（eutectogels）因其独特的低共熔溶剂（DES）基质成为研究热点。这类材料不仅解决了传统水凝胶易脱水冻结、有机凝胶生物毒性等问题，还兼具离子液体（ILs）的高导电性和DES的低成本、可持续优势，成为软体机器人、可穿戴设备和电子皮肤（e-skins）的理想候选。

低共熔溶剂（DES）的化学密码

DES由氢键供体（HBD）与受体（HBA）按特定比例混合形成，其熔点低于100?°C，依赖氢键、范德华力和路易斯酸碱相互作用维持液态特性。例如氯化胆碱-尿素体系通过分子间作用力重构实现低温稳定，这种“溶剂可编程性”为共晶凝胶提供了丰富的设计空间。

共晶凝胶的构建策略

共晶凝胶的制备核心在于将DES锁定于三维网络结构中。聚合物（如聚乙烯醇PVA）通过物理交联形成异质网络，而纳米纤维素（CNF）则借助氢键实现DES的固载。化学交联体系如丙烯酰胺（AM）自由基聚合可形成均相网络，其中DES同时充当溶剂和反应介质，显著提升凝胶的离子电导率（可达10^?2?S/cm）。

性能突破：从本征到多功能

DES赋予共晶凝胶天然的抗冻（?40?°C不冻结）、耐高温（150?°C稳定）和阻燃特性。通过引入动态二硫键或金属配位键，材料可实现自修复效率＞90%；聚多巴胺（PDA）修饰则使黏附强度提升至60?kPa，满足生物电极的长期贴附需求。

应用全景图

在柔性传感领域，银纳米线（AgNWs）/DES凝胶制成的应变传感器可实现500%拉伸下的稳定信号输出。生物医学方面，壳聚糖-DES凝胶的抗菌率＞99%，而透明DES电解质助力超级电容器在极端环境下保持95%容量（20000次循环）。

挑战与未来

尽管共晶凝胶已展现多场景适用性，但DES组分对细胞代谢的长期影响、大规模生产的工艺标准化仍是待解难题。未来研究方向或聚焦于仿生智能响应凝胶的开发，例如光热转换型DES用于靶向药物释放系统。

（注：全文严格基于原文内容缩编，未添加非文献支持结论）