在动物和人类的进化过程中，肠道、胃、大脑皮层会自发形成褶皱，以便有效地摄入营养物质和增强表面功能。表层与约束基底之间的生长速率不匹配，诱发机械不稳定性，从而导致褶皱形成。研究微/纳米级褶皱结构有助于我们理解和工程化不同组织/器官中的粘膜。本文通过沉积和浸泡策略制备具有可控褶皱图案的壳聚糖水凝胶管。首先，通过电沉积制备壳聚糖水凝胶薄膜，然后将其浸泡于酸性十二烷基硫酸钠溶液中，从而获得内壁光、外壁具有可控褶皱形貌的中空凝胶管。褶皱管的形成机理可归纳为：外部交联表面与内部电沉积壳聚糖水凝胶之间的弹性模量不匹配以及固有收缩（即压应力）导致褶皱的形成; 在酸性溶液中，氢离子扩散进入内部，壳聚糖凝胶逐渐溶解；同时，外部水分子在渗透压的驱动下通过扩散作用进入，凝胶薄膜逐渐胀大成管。通过调节浸泡时间与电沉积壳聚糖薄膜的宽度，可以调控褶皱管的壁厚与外径。外壁褶皱增强了水凝胶管的疏水性。同时，褶皱水凝胶管具有优异的机械强度、抗疲劳性能、可恢复性和柔韧性。通过把电沉积水凝胶薄膜的两端固定在夹具上，可调节其收缩率，进而得到不同的褶皱图案。当收缩率小于8.3%时，形成纵向褶皱；当收缩率为22~40%时，则形成不规则褶皱。通过调节阴极模板，可进一步获得具有复杂立体结构和褶皱形貌的水凝胶管。
 

壳聚糖水凝胶管，电沉积，褶皱图案，十二烷基硫酸钠