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水凝膠是一類具有三維網狀結構且含有親水基團，能夠吸收大量的水分而溶脹，使水凝膠具有優良的保水性質。同時還有良好的生物相容性，能夠廣泛應用。

水凝膠分類：

一、 按照結合方式分類:

1.物理水凝膠,通過物理作用力結合起來，如靜電作用、氫鍵、鏈的纏繞等,是非永久性的。

2.化學水凝膠,通過化學鍵交聯形成的三維網絡聚合物，是永久性的。

比如交聯聚合、接枝共聚和水溶性高分子的交聯。

二、  根據合成材料分類:

1.天然高分子水凝膠：多糖類、多肽類、蛋白等

多糖類：淀粉、殼聚糖、透明質酸、海藻酸、纖維素、瓊脂糖、葡聚糖等；

多肽類：膠原、明膠、瓜膠、透明質膠、聚L-賴氨酸、聚L-谷胺酸等；

蛋白：纖維蛋白、蛋白質等

2. 合成高分子水凝膠：醇、 丙烯酸及其衍生物類等

聚乙二醇、聚乙烯醇、聚丙烯酸及其衍生物、聚氧乙烯、聚丙烯酰胺、聚甲基丙烯酸羥乙酯、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚磷腈(PPZ)等等。

3.天然和合成高分子雜化水凝膠

三、 根據水凝膠大小形狀的不同分類:

1.宏觀凝膠：柱狀、球狀、膜狀、纖維狀、多孔海綿狀；

2.微觀凝膠：微米級、納米級。

水凝膠在分析和醫學診斷方面應用：

根據水凝膠的環境敏感性,可將它與生物傳感器物理元件相連,然后將生物分子固定在水凝膠表面或內部,便可得到生物傳感器，用于診斷疾病及做日常監測。例如,利用水凝膠固定抗原，可用于免疫檢測。

三維鉆孔石墨烯水凝膠

三維絨球狀MnO2/石墨烯水凝膠

三維石墨烯水凝膠

硝酸改性三維石墨烯水凝膠

硫酸改性三維石墨烯水凝膠

氮,磷,硫等雜原子摻雜的三維石墨烯水凝膠

魯米諾/溴化銀/三維石墨烯水凝膠

負載銳鈦型二氧化鈦納米管的三維石墨烯水凝膠

三維金屬有機骨架/石墨烯水凝膠

殼寡糖三維石墨烯水凝膠

三維石墨烯/羥基磷灰石水凝膠

三維石墨烯-碳納米管水凝膠

三維氧化錫/石墨烯水凝膠

三維多孔石墨烯水凝膠

三維生物質/石墨烯水凝膠

三維網絡結構的石墨烯基水凝膠

三維石墨烯/SiC水凝膠

三維絨球狀MnO2/石墨烯水凝膠

氯化血紅素-功能化的石墨烯水凝膠

大米狀TiO2/石墨烯水凝膠

內嵌有泡沫鎳的石墨烯水凝膠

環境響應性石墨烯基凝膠

聚吡咯/石墨烯復合水凝膠

氧化石墨烯/石墨烯復合水凝膠

氧化石墨烯-組胺素復合水凝膠

氧化石墨烯/天然高分子納米復合水凝膠

聚(N-異丙基丙烯酰胺)/石墨烯納米復合水凝膠

石墨烯復合超分子水凝膠

pH敏感的石墨烯/聚合物復合水凝膠

兩性多糖/交聯型氧化石墨烯雙網絡復合水凝膠

聚N,N-二甲基丙烯酰胺/石墨烯雙交聯納米復合水凝膠