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  智能材料，是現代高技術新材料發展的重要方向之一，而其重要特征包括感知外界環境刺激并作出適當響應，可以根據指令進行操作，甚至可以編入程序進行操控。環境響應型水凝膠是一種理想的智能材料，可以兼容如物理、化學和生物等多種變化，對機械力、溫度、濕度、酸堿性、金屬離子乃至微生物等條件都可以做出適當響應，因而在很多領域都有應用潛力。

  纖維素是世界上產量最大的天然高分子材料，作為水凝膠原料在成本上具有無可比擬的優勢；而且纖維素的可再生性與環境友好性，也符合現代材料的設計理念。更重要的是，纖維素原料對人體無毒副作用，也不易出現過敏問題，具有很好的生物相容性。因此，纖維素基環境響應水凝膠，不僅在一些規模較大的工業領域，在生物醫用領域也具有獨特優勢。

  清華大學危巖教授和東華大學隋曉鋒研究員在綜述中從結構設計和功能與應用入手，介紹了具有環境響應性的纖維素基水凝膠近幾年來的發展。文章首先從環境響應型纖維素水凝膠材料的結構設計出發，簡要概括了纖維素基水凝膠的合成方法，具體包括物理交聯、化學交聯和其他交聯方式等。之后從水凝膠功能性入手，重點介紹了以一種或多種化學信號、物理信號為刺激源響應的纖維素基水凝膠材料；并以藥物載體、形狀記憶材料和傷口敷料等方面研究成果為例，闡述了環境響應型纖維素基水凝膠的相關應用及在其他領域的應用潛力。目前，纖維素基水凝膠的相關研究逐漸增多，但作為刺激響應材料時，其具體響應類型還較為單一，如生物信號刺激響應水凝膠還較少；除拓寬響應種類，雙重、多重環境響應性纖維素水凝膠的設計開發也需要更多的關注。鑒于天然高分子來源豐富、成本較低和生物相容性好等突出特點，結合環境響應功能優勢，纖維素基環境響應水凝膠功能材料的智能設計與構建將是該領域未來的研究重點，在智能軟體機器人、環保生物傳感器以及組織工程等生物醫學領域具有巨大的發展空間和應用前景。

  該綜述發表在《高分子學報》2020年第8期“慶祝張俐娜院士80華誕專輯”(高分子學報, 2020, 51(8): 880 - 889 )，DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2020.20131，通訊作者是清華大學危巖教授和東華大學隋曉鋒研究員。

  原文鏈接：https://doi.org/10.11777/j.issn1000-3304.2020.20131