本书以具有独特物理化学性质的高分子材料水凝胶为主线，全面介绍了水凝胶的相关知识。在水凝胶制备方面，详细阐述了多种制备水凝胶的方法、结构检测方法及技术；在水凝胶应用部分，分别在生物医学领域、环境治理方面、农业方面等进行了介绍。本书共分6章，内容包括水凝胶概述、水凝胶的分类与结构特性、水凝胶的制备方法、水凝胶的测试方法、水凝胶的应用及水凝胶的未来发展趋势。
本书全面深入地介绍了水凝胶的制备方法以及丰富多样的应用，可供从事水凝胶领域的相关科研人员和管理人员参考，也可供高等学校水凝胶专业及相关专业师生参阅。
第1章水凝胶概述 1
1.1水凝胶的定义和形成过程1
1.1.1水凝胶的定义1
1.1.2水凝胶的形成过程2
1.2水凝胶的发展历程5
1.2.1早期发展阶段6
1.2.2中期发展阶段6
1.2.3现代发展阶段7
1.3水凝胶的研究现状8
1.3.1国内研究概况8
1.3.2国外研究概况11
参考文献14
第2章水凝胶的分类与结构特性 17
2.1水凝胶的分类及质量标准17
2.1.1水凝胶的分类方法17
2.1.2水凝胶质量的判断标准20
2.1.3水凝胶的保存23
2.2水凝胶的基本结构24
2.2.1水凝胶的组成成分24
2.2.2水凝胶的网络结构类型30
2.2.3水凝胶的微观结构特征34
2.3水凝胶的基本理论37
2.3.1水凝胶热力学理论38
2.3.2水凝胶动力学理论44
2.3.3相转变机理47
2.3.4水凝胶中物质扩散理论48
2.4水凝胶的特性57
2.4.1亲水溶胀性57
2.4.2环境敏感性58
2.4.3生物相容性60
2.4.4力学性能61
2.4.5触变性62
2.4.6可降解性64
2.4.7流变学特性66
2.5结构与性能的关系68
2.5.1化学结构与力学性能68
2.5.2官能团与性能69
2.5.3网络结构与溶胀性能70
2.5.4水相与性能70
2.5.5孔隙结构与性能72
参考文献73
第3章水凝胶的制备方法 75
3.1化学交联法78
3.1.1自由基聚合交联78
3.1.2迈克尔加成交联83
3.1.3点击化学交联87
3.1.4席夫碱反应交联90
3.1.5光聚合反应交联94
3.1.6辐射交联98
3.2物理交联法101
3.2.1氢键交联法101
3.2.2静电交联法106
3.2.3配位交联法109
3.3生物发酵法113
3.3.1生物发酵法原理113
3.3.2生物发酵法的优缺点115
3.3.3影响生物发酵法交联水凝胶性能的因素116
3.3.4生物发酵法交联制备水凝胶的实例116
参考文献117
第4章水凝胶的测试方法 119
4.1化学结构表征方法119
4.1.1核磁共振（NMR）波谱法120
4.1.2傅里叶变换红外（FT-IR）光谱121
4.1.3拉曼光谱124
4.1.4质谱（MS）127
4.1.5X射线衍射（XRD）129
4.1.6凝胶渗透色谱（GPC）133
4.1.7微观形貌135
4.2理化性能测试方法136
4.2.1吸水性和溶胀性136
4.2.2接触角138
4.2.3降解性139
4.2.4力学性能140
4.2.5流变学特性144
4.3生物特性测试方法147
4.4其他表征方法148
参考文献148
第5章水凝胶的应用 150
5.1生物医学151
5.1.1伤口愈合医用敷料151
5.1.2组织工程中的应用155
5.1.3药物递送载体158
5.2环境治理162
5.2.1在水污染治理中的应用162
5.2.2在空气污染治理中的应用164
5.2.3在土壤污染治理中的应用166
5.3农业领域168
5.3.1用于土壤改良168
5.3.2作为肥料和农药载体170
5.3.3在作物组织培养中的应用171
5.4其他领域的应用172
5.4.1电子工程172
5.4.2智能材料175
参考文献179
第6章水凝胶的未来发展趋势 183
6.1生物医学领域184
6.2环境保护与治理领域186
6.3其他领域188
6.3.1水凝胶传感器面临的挑战与发展方向188
6.3.2水凝胶在能源领域的挑战与发展方向189
6.3.3水凝胶在智能材料方面的挑战与发展方向190
参考文献191
书单推荐
