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内容简介：本书聚焦材料科学前沿，概述了水凝胶基础特性和面临的性能瓶颈，详述了主要碳基材料的特性、制备及其功能优势。以四类典型碳材料为主线，解析其与水凝胶复合的设计策略、制备工艺、性能优化机制及其在生物医学、环境修复、柔性电子、能源存储等领域的多样化应用场景。精选实验案例，从结构—性能关联角度剖析设计逻辑。总结了当前研究现状，识别挑战，并展望未来发展方向与突破路径。