水凝胶网络根据键合方式的不同，可分为化学凝胶和物理凝胶。化学凝胶由化学键交联形成的三维网络聚合物。物理凝胶是通过物理作用：如超分子、氢键、链的缠绕等形成，因此会表现出一定的敏感特性，如pH、温度、应力、电场响应性等等。而热敏智能材料已在多个研究领域得到广泛地重视，如：结构化学、生物医药、生物传感器、分子驱动器以及分离技术等等。
这种热敏材料中，绝大多数在水溶液中表现出LCST型相转变 （即在加热的过程中发生相分离）。例如：PNIPAM，LCST ~32℃；PDEAM，LCST~33 ℃；而多种聚（甲基）丙烯酸聚乙二醇酯的类似聚合物，如POEGMA， LCST~64 ℃。反之，在极性溶剂中，热敏材料发生UCST型相转变（即在冷却的过程中发生相分离）则并不多见。例如：聚磺酸甜菜碱在水溶液中，PMMA、聚嗯唑啉在水/醇混合溶液中表现出UCST行为；Peter J. Roth等人通过RAFT聚合，制备了双温敏性的双嵌段共聚物POEGMA-b-PNIPAM、 POEGMA-b-PDEAM。研究表明POEGMA在醇中的UCST相转变行为，通过POEGMA-b-PNIPAM、 POEGMA-b-PDEAM在水合醇中的溶解行为比较，得以详细的阐述。PNIPAM在水溶液中，链的折叠和相转变同时发生；而POEGAM在醇中，相转变的发生是逐步的。POEGMA在醇中的相转变行为受到浓度的影响，但热敏行为与浓度无关。POEGMA在醇中随温度的变化，切实地发生了单分子链与球状压实聚集体之间变化的自组装行为。
具有亲水段和疏水段的两亲性AB双嵌段共聚物和小分子表面活性剂一样，在选择性溶剂中，难溶性嵌段聚集成核，被易溶性嵌段形成的冠状包围，自组装形成具有不同形态的胶束，如球状、蠕虫状、针状、囊泡状等以及更为复杂的结构形状。Steven P. Armes等人通过RAFT水溶液分散聚合，制备了双嵌段共聚物PGMA-b-PHPMA，在室温下即可形成free-standing的物理凝胶，热敏且生物相容性良好。将凝胶冷却至4 ℃，凝胶立即瓦解成水溶胶，TEM、SAXS结果表明，是蠕虫状胶束向球状胶束的相转变行为所致；由于该蠕虫状向球状的相转变充分可逆，为水凝胶灭菌提供了一条简捷而高效的途径——超过滤。 |