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(yè)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(fā)生典型的醛類反應(yīng)：在堿性條件下發(fā)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(yīng)速率常數(shù)k=2.3×103M?1s?1），在氧化劑作用下轉(zhuǎn)化為乙二酸。其水溶液存在動態(tài)平衡（單分子體與二聚體比例1:9），pH2-6時穩(wěn)定，高于pH8則快速聚合。化學(xué)特性上兼具強(qiáng)交聯(lián)能力（每個分子可形成4個共價鍵）和還原性（標(biāo)準(zhǔn)電極電位-0.81V），與纖維素反應(yīng)生成環(huán)狀縮醛結(jié)構(gòu)（鍵能達(dá)356kJ/mol）。

該化合物的核心優(yōu)勢在于其高效的多功能交聯(lián)特性。作為紡織整理劑時，能使棉纖維濕皺回復(fù)角提升至280°（傳統(tǒng)樹脂整理僅為220°），且甲醛釋放量<20ppm。在造紙工業(yè)中，其0.5%添加量可使?jié)駨?qiáng)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(yīng)速率（交聯(lián)速度快3倍）、更優(yōu)的耐水解性（交聯(lián)鍵半衰期延長5倍）。在生物樣本固定領(lǐng)域，其2%溶液可使蛋白質(zhì)抗原性保留率達(dá)95%（優(yōu)于甲醛的70%），且組織穿透深度增加2mm。新興應(yīng)用中，其衍生的碳量子點（量子產(chǎn)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(huán)境友好性與高反應(yīng)活性的特質(zhì)，使其成為替代甲醛類交聯(lián)劑的理想選擇。