2025年30篇最新水凝膠頂刊匯總！

本號梳理了Nature、Science、Nature Communications、Science Communications、Advanced Functional Materials、 Angew、JACS和Advanced Materials等期刊上2025年1-9月發表的水凝膠部分論文，旨在幫助讀者快速了解學界最新動態和發展脈絡。

論文主題：具有卓越黏著性能的水凝膠

?期刊名稱：Nature

通訊作者：龔劍萍、范海龍、李偉

發表時間：2025/08/06

亮點工作：依托大規模蛋白質序列數據庫，成功開發出一款具有卓越黏著性能的水凝膠，該水凝膠展現出優異的黏合性能，不僅能牢固黏附無機材料、塑膠、金屬等各類基材，還可在淡水或海水環境下保持穩定黏性，不受水環境干擾。更具價值的是，小鼠皮下植入實驗的結果明確證實了其良好的生物相容性。

https://doi.org/10.1038/s41586-025-09269-4

論文主題：-115-143℃極端溫度耐受水凝膠

?期刊名稱：Science

通訊作者：羅自生、李鐵風、楊栩旭

發表時間：2025/02/27

亮點工作：提出了一種具有通用性的“水鎖定”（hydro-locking）策略，基于該策略，團隊制備了能夠在-115℃至143℃的溫度范圍內保持柔性的海藻酸鈉/聚丙烯酰胺雙網絡水凝膠，在-100℃下碳化硫酸凝膠的斷裂伸長率達到了約300 %，在140℃下的斷裂伸長率達到了約400%，這極大拓寬了水凝膠的功能范圍。

https://doi.org/10.1126/science.adq2711

論文主題：手性多肽水凝膠在抗腫瘤免疫治療中的關鍵作用

?期刊名稱：Nature Communications

通訊作者：榮巖、賀超良 已確認出席 （10月21-23日 蘇州）

發表時間：2025/01/31

亮點工作：設計合成了具有不同手性殘基的甲氧基聚（乙二醇）-多肽（mPEG-多肽）水凝膠，并通過加載抗原和佐劑將其用作癌癥疫苗。研究發現，多肽水凝膠通過調節局部免疫微環境誘導了明顯不同的抗腫瘤免疫反應。

https://doi.org/10.1038/s41467-025-56137-w

論文主題：新型納米纖維交織凝膠膜突破CO?分離性能瓶頸

?期刊名稱：Nature Communications

通訊作者：張超、徐志康 已確認出席 （10月21-23日 蘇州）

發表時間：2025/09/02

亮點工作：提出了一種創新的光熱觸發原位凝膠化策略，成功研制出一類新型納米纖維交織凝膠膜。該膜表現出卓越的
CO?滲透性能（2110 GPU）和極高的選擇性（CO?/N?為151，CO?/CH4為47），性能遠超傳統凝膠膜，且具備優異的長期運行穩定性。

https://doi.org/10.1038/s41467-025-63502-2

論文主題：生長因子動態相位自適應水凝膠

?期刊名稱：Nature Communications

通訊作者：肖健、李正林

發表時間：2025/08/30

亮點工作：提出了一種全新策略，構建具有“動態響應+雙藥調控”特性的相位自適應水凝膠平臺，成功實現了對耐藥菌感染慢性創面的高效修復，并顯著抑制瘢痕形成，為臨床難愈合創面修復提供了潛在解決方案。

https://doi.org/10.1038/s41467-025-58987-W

論文主題：高性能共晶凝膠

?期刊名稱：Nature Communications

通訊作者：胡君、李敏慧、張浩

發表時間：2025/08/11

亮點工作：提出了一種變溫溶劑交換策略，成功制備出機械性能卓越的共晶凝膠，所得共晶凝膠的楊氏模量（103.1 MPa）、強度（40.5 MPa）、韌性（86.8 MJ m-3）及斷裂能（98.7 kJ m-2）均超越傳統凝膠，并具備抗凍性（-80℃下保持柔性）和長期環境穩定性。

https://doi.org/10.1038/s41467-025-62742-6

論文主題：肽基納米棒增強水凝膠

?期刊名稱：Nature Communications

通訊作者：王劍、吳冬冬

發表時間：2025/08/02

亮點工作：提出了一種基于肽基剛性納米棒的增韌策略，通過預先將剛性納米棒與明膠甲基丙烯酰水凝膠共價結合，而后再進行光照固化，形成肽基納米棒支撐網絡，從而顯著提升水凝膠的力學性能，同時保留了良好的生物相容性和可光固化性，為骨軟骨修復和增材制造提供了新思路。

https://doi.org/10.1038/s41467-025-62540-0

論文主題：海藻酸鈉水凝膠

期刊名稱：Nature Biomedical Engineering

通訊作者：魏磊

發表時間：2025/05/27

亮點工作：將Fe2?/Fe3?氧化還原對嵌入納米纖維增強的海藻酸鈉水凝膠，構建出可剪裁、透氣且生物相容的“熱電池”敷料，它直接利用傷口-環境微小溫差產生毫伏級電場，原位加速細胞遷移與血管新生，實現無外部電源的“體溫發電”促愈合。

https://doi.org/10.1038/s41551-025-01440-6

論文主題：光響應蛋白質水凝膠

?期刊名稱：Nature Chemistry

通訊作者：曹龍興

發表時間：2025/08/28

亮點工作：通過將光響應性非經典氨基酸AzoF精準整合到蛋白質界面，該光響應蛋白質成功應用于構建可逆光調控水凝膠（可承受12次光循環）和設計光控合成配體-受體對（能調控哺乳動物細胞信號通路），為光遺傳學與響應性生物材料領域提供新工具。

https://doi.org/10.1038/s41557-025-01929-2

論文主題：光耦合普適策略實現水凝膠的秒級聚合

?期刊名稱：Nature Synthesis

通訊作者：林秋寧

發表時間：2025/09/02

亮點工作：光偶聯反應引入光引發自由基聚合體系，將弱互連的納米團簇轉化為堅固的互連網絡，從而促進軟硬相之間的有效負載轉移，并增強其機械性能。通過這種方法合成的水凝膠的拉伸強度提高了20倍，韌性提高了70倍，并且仍能在幾秒鐘內凝膠化。

https://doi.org/10.1038/s44160-025-00872-x

論文主題：應力松弛水凝膠助益生菌扎根

?期刊名稱：Nature Communications

通訊作者：崔文國、王正廷、蔡正偉

發表時間：2025/08/01

亮點工作：設計了“微菌落快速成型平臺”，平臺中的微菌落更耐胃酸、膽鹽與抗生素；體內，小鼠盲腸與結腸的定植量分別提升約89倍與52倍，顯示出良好的臨床可轉化前景。

https://doi.org/10.1038/s41467-025-62349-x

論文主題：水凝膠-水泥雙相沉積實現高性能分級結構建筑材料

?期刊名稱：Nature Communications

通訊作者：蔣金洋、李云健、蘆澤宇

發表時間：2025/03/28

亮點工作：設計并制備了一種具有蜂巢狀分級孔隙結構特征的水凝膠水泥基復合材料，實現了水泥基材料孔隙結構特征由多尺度寬域分布向雙級（微米級1~50μm、納米級5~100 nm）限域富集的轉變。新型水凝膠水泥基復合材料容重低至800kg/m3，比強度較現有報道最高值提升2.4倍，綜合排放量降低49%，并首次實現無纖維增強下水泥基材料的應變硬化。

https://doi.org/10.1038/s41467-025-58339-8

論文主題：具有帶狀球晶結構和圓偏振發光特性的可拉伸水凝膠

?期刊名稱：Advanced Materials

通訊作者：吳子良 已確認出席（10月21-23日 蘇州）

發表時間：2025/06/11

亮點工作：通過摻雜分子聚合誘導結晶的方法，合成了具有不同形態大球晶的可拉伸水凝膠。通過調節化學交聯劑和引發劑的濃度，或光聚合的光強，可以調控聚丙烯酰胺網絡的剛度，進而調節二苯并-24-冠-8-醚分子在水凝膠中的結晶行為，聚合物網絡與晶體生長之間的相互影響，使得復合水凝膠具有獨特的機械性能和光致發光特性。

https://doi.org/10.1002/adma.202505444

論文主題：水下高強韌聚乙烯醇-聚丙烯酸水凝膠

?期刊名稱：Advanced Functional Materials

通訊作者：趙創奇 已確認出席 （10月21-23日 蘇州）

發表時間：2025/04/21

亮點工作：將聚乙烯醇溶液和聚丙烯酸溶液混合，采用超鋪展和退火的協同策略制備了具有致密均勻網絡結構的各向同性水凝膠。所制備的水凝膠的具有高的拉伸強度（53.0MPa）、斷裂應變（1374%）和韌性（315.7 MJ m-3），通過引入導電離子可以使水凝膠具有導電性，此外，在水下表現出穩定的高機械性能。

https://doi.org/10.1002/adfm.202503023

論文主題：用于牙本質超敏反應協同治療的黑磷納米片復合水凝膠

?期刊名稱：Advanced Science

通訊作者：張叢笑、丁建勛 已確認出席 （10月21-23日 蘇州）

發表時間：2025/01/03

亮點工作：開發了一種黑磷納米片復合水凝膠，利用其光熱效應和生物礦化，可促進牙本質超敏反應的協同治療。該水凝膠材料具有非侵入性、持久的效果，并有潛力增強牙組織修復，有望成為未來治療牙本質超敏反應的有效方法。

https://doi.org/10.1002/advs.202412561

論文主題：仿生多級結構高強度水凝膠

?期刊名稱：Advanced Functional Materials

通訊作者：劉吉 已確認出席 （10月21-23日 蘇州）

發表時間：2025/07/28

亮點工作：受螳螂蝦生物礦化過程啟發，開發了一種微球增強納米復合水凝膠，具有3.3 MPa拉伸強度、120 MPa楊氏模量、1500 J m-2斷裂韌性和1.5 kJ m-1的彈道能量吸收能力，性能超越所有現有高強度水凝膠。

https://doi.org/10.1002/adfm.202508034

論文主題：熱可逆纖維網絡水凝膠

?期刊名稱：Angew

通訊作者：門永軍 已確認出席 （10月21-23日 蘇州）

發表時間：2025/03/25

亮點工作：開發出基于剛性聚電解質的可逆纖維網絡水凝膠，展現出極強的剛性和優異的噴涂性能，不僅具有高硬化指數的顯著非線性力學響應，而且能夠在惰性表面上快速發生凝膠化形成均勻涂層，在智能涂層、森林滅火等前沿領域具有廣闊的應用前景。

https://doi/10.1002/anie.202503030

論文主題：兼具超強韌性與阻尼性能的新型抗凍凝膠

?期刊名稱：Advanced Functional Materials

通訊作者：張巖、王亞斐、張擁軍 已確認出席 （10月21-23日 蘇州）

發表時間：2025/06/23

亮點工作：開發了一種基于2-甲基-1,3-丙二醇和氯化膽堿的深共晶溶劑，其凝固點低至-107.7℃，且具備寬溫域透明性、穩定性及離子導電性。以其為分散介質，通過丙烯酰胺與丙烯酸共聚制備微相分離共晶凝膠，在-100℃下仍保持高拉伸性（斷裂伸長率1080%）、強韌性（韌性10.8 MJ cm-3）和能量耗散能力，可應用于抗沖擊、減振及溫度傳感領域。

https://doi.org/10.1002/adfm.202511554

論文主題：可注射水凝膠用于預防術后心臟粘連

?期刊名稱：Advanced Science

通訊作者：錢永軍、錢志勇 已確認出席 （10月21-23日 蘇州）

發表時間：2025/03/28

亮點工作：開發了一種可生物降解的聚乙烯基溫敏防污水凝膠，該水凝膠在注射或噴涂后可完全覆蓋不規則傷口，在粘連形成的關鍵過程中完全避免與相鄰創面之間的損傷直接接觸。在原發性心臟粘連模型和嚴重重復損傷心臟粘連模型中，該水凝膠比市售產品更有效，顯著降低粘連的發生率和嚴重程度，而不會引起任何心臟功能障礙或器官損傷。

https://doi.org/10.1002/advs.202500731

論文主題：顆粒狀水凝膠支架用于皮膚組織工程

?期刊名稱：Advanced Science

通訊作者：王靜、余子夷 已確認出席 （10月21-23日 蘇州）

發表時間：2025/05/05

亮點工作：設計并構建了“鋼筋混凝土”啟發的可退火顆粒水凝膠支架，支架可通過配方調節獲得不同力學性能，并支持表面多種功能化改造，兼容生物打印工藝，最終實現了機械強度與生物相容、細胞滲透及營養傳輸的有機結合。

https://doi.org/10.1002/advs.202415634

論文主題：深共晶凝膠電解質基長壽命固態鋰電池

?期刊名稱：JACS

通訊作者：劉天飛、張凱 已確認出席 （10月21-23日 蘇州）

發表時間：2025/08/21

亮點工作：設計并合成了系列基于氟化酰胺的低共熔凝膠電解質，揭示了氟化分子設計在低共熔凝膠電解質中的應用潛力，也為穩定鋰金屬負極界面提供了新的理論框架和實踐路徑。

https://doi.org/10.1021/jacs.5c08642

論文主題：含多尺度結構的強韌自修復水凝膠的缺陷敏感性研究

?期刊名稱：Polymer Science & Technology

通訊作者：李薛宇、崔昆朋 已確認出席（10月21-23日 蘇州）

發表時間：2025/04/23

亮點工作：以聚兩性電解質水凝膠（PA凝膠）為模型體系，深入探究了多尺度結構對缺陷敏感性特征長度（cc）的影響機制，首次確定缺陷敏感性特征長度與斷裂能和無裂紋樣品斷裂功W*間關系式cc≈(1/k)Γ/W*的比例系數1/k=0.435在強韌軟材料體系具有普適性，該數值不受強韌軟材料類型影響。

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/polymscitech.5c00018

論文主題：超拉伸性和抗撕裂性室溫磷光水凝膠

?期刊名稱：Angew

通訊作者：朱寧、陳濤、路偉 已確認出席（10月21-23日 蘇州）

發表時間：2025/06/04

亮點工作：構筑了一種具有長壽命磷光發射和超拉伸性能的堅固聚合物水凝膠，具有超長的磷光壽命（最長可達1.1秒），優異的單軸（21000%）和雙軸（10000%）拉伸性能。

https://doi.org/10.1002/anie.202505192

論文主題：金屬配位介導的可切換、可回收、時間編程智能水凝膠材料

?期刊名稱：Advanced Functional Materials

通訊作者：顧相伶 已確認出席 （10月21-23日 蘇州）

發表時間：2025/08/07

亮點工作：提出一種反離子調控的差異金屬離子配位策略，成功開發出多功能水凝膠，具備0.52 MPa拉伸強度、300%傳感范圍、114 ms快速響應、-20℃抗凍性，并可通過乙二胺四乙酸螯合實現導電/粘附/傳感模塊的切換（循環后性能衰減<17.95%）。

https://doi.org/10.1002/adfm.202514481

論文主題：新型防凍壓電離子水凝膠

?期刊名稱：Advanced Functional Materials

通訊作者：郭益平、李其超

發表時間：2025/08/25

亮點工作：提出了一種基于離子調控納米顆粒的快速制備防凍壓電離子水凝膠的新策略。該水凝膠在數十秒內即可完成凝膠化，無需外部能量輸入，并在-90°C下仍保持柔性與高電輸出性能。

https://doi.org/10.1002/adfm.202515804

論文主題：活性氧響應型水凝膠實現藥物-離子-氣體聯合遞送

?期刊名稱：Advanced Functional Materials

通訊作者：喻愛喜、張棟、楊紅軍

發表時間：2025/04/05

亮點工作：設計了聯合遞送二甲雙胍-鍶離子-NO氣體的水凝膠，通過活性氧響應激活抗氧化反應，從而在Choke區發揮出色的抗炎和血管生成能力，重建微環境的穩態和增加皮瓣遠端的血液供應，此外，可注射性和良好的機械性能，使其在復雜場景中也能方便使用。

https://doi.org/10.1002/adfm.202500586

論文主題：基于siRNA的智能響應水凝膠

?期刊名稱：Advanced Materials

通訊作者：徐福建

發表時間：2025/09/06

亮點工作：開發了一種微環境編程的siRNA水凝膠系統，通過雙重調控ROS水平和MMP-9表達，顯著加速慢性糖尿病傷口的愈合過程。該研究為糖尿病慢性傷口的機制性干預提供創新策略，為智能響應基因遞送系統在組織修復中的應用奠定理論基礎，具有重要的轉化潛力和臨床應用前景。

https://doi.org/10.1002/adma.202509558

論文主題：用于用于瘢痕防治的機械調節水凝膠

?期刊名稱：Science Advances

通訊作者：張凌

發表時間：2025/05/23

亮點工作：設計了一種基于動態硼酯鍵的水凝膠貫序釋放遞送系統，可響應傷口微環境變化，通過體積差異程序化進行免疫和機械力學調節，推動愈合過程階段轉變，促進傷口愈合并減少瘢痕增生。

https://doi.org/10.1126/sciadv.adv9895

論文主題：基于冰模板技術的環向纖維結構水凝膠

?期刊名稱：Science Advances

通訊作者：李奕雯

發表時間：2025/06/20

亮點工作：開發出一種新穎的冰模板技術，通過緩慢凍結在水凝膠中構建環向纖維結構，這種水凝膠展現出優異的拉伸性能和超強可壓縮性。

https://doi.org/10.1126/S003V.63V7786

論文主題：智能響應型多功能水凝膠

?期刊名稱：JACS

通訊作者：劉定斌、董建桐、蔡宏

發表時間：2025/04/30

亮點工作：設計了一種智能響應的多功能水凝膠，自適應精準釋放干細胞源性外泌體，結合自身抗菌和活性氧清除的協同效應，可加速耐甲氧西林金黃色葡萄球菌感染的糖尿病傷口愈合。

https://doi.org/10.1021/jacs.5c02184