阿克伦大学郑洁教授课题组 Chem. Soc. Rev.: 从分子设计到工程应用 - 系统阐述防冻水凝胶研究进展

本文综述了防冻水凝胶在极端低温环境下的研究进展。背景方面，传统防冻剂存在挥发性强、环境毒性大等缺陷，难以满足新兴领域的需求，而防冻水凝胶因其优异的低温性能成为研究热点。研究目的上，阿克伦大学郑洁教授课题组系统阐述了防冻水凝胶的分子设计机理和工程应用创新，提出了"网络冻结抑制"理论框架，通过调控聚合物网络结构在分子层面控制水分子状态，抑制冰晶形成。结论指出，防冻水凝胶在柔性电子、生物医学等领域具有广阔应用前景，但还需解决复杂热力学机制解析、材料稳定性提升等关键科学问题，未来可结合机器学习和分子模拟技术进一步优化材料设计。