乙二醛（Glyoxal，C?H?O?）是最簡單的二醛化合物，分子量58.04，常溫下呈黃色液體（工業品通常為40%水溶液），具有刺激性氣味，沸點50.4℃（純品），密度1.14g/cm3（20℃）。其分子中含兩個活性醛基（C=O鍵能745kJ/mol），可發生典型的醛類反應：在堿性條件下發生Cannizzaro歧化（生成乙醇酸和乙二醇酸），與氨基化合物縮合形成席夫堿（反應速率常數k=2.3×103M?1s?1），在氧化劑作用下轉化為乙二酸。其水溶液存在動態平衡（單分子體與二聚體比例1:9），pH2-6時穩定，高于pH8則快速聚合。化學特性上兼具強交聯能力（每個分子可形成4個共價鍵）和還原性（標準電極電位-0.81V），與纖維素反應生成環狀縮醛結構（鍵能達356kJ/mol）。

該化合物的核心優勢在于其高效的多功能交聯特性。作為紡織整理劑時，能使棉纖維濕皺回復角提升至280°（傳統樹脂整理僅為220°），且甲醛釋放量<20ppm。在造紙工業中，其0.5%添加量可使濕強度保留率從15%提升至40%，同時降低打漿能耗30%。相較于戊二醛，其突出特性包括：更低的毒性（LD50=2020mg/kg）、更快的反應速率（交聯速度快3倍）、更優的耐水解性（交聯鍵半衰期延長5倍）。在生物樣本固定領域，其2%溶液可使蛋白質抗原性保留率達95%（優于甲醛的70%），且組織穿透深度增加2mm。新興應用中，其衍生的碳量子點（量子產率28%）作為熒光探針，對Fe3?檢測限低至0.1μM，選擇性高于同類探針10倍。這種兼具環境友好性與高反應活性的特質，使其成為替代甲醛類交聯劑的理想選擇。