本发明涉及一种在材料表面生成水凝胶层的方法，属于材料表面改性技术领域。该方法具体为：(1)在材料表面涂覆一层有机硅氧烷涂层，所述有机硅氧烷涂层主要为含Si‑N的有机硅氧烷；(2)配制含有丙烯酰胺类单体或丙烯酸、过硫酸盐、交联剂和水的水凝胶前体溶液；材料表面的所述有机硅氧烷涂层在水凝胶前体溶液存在的条件下，所述有机硅氧烷涂层中的所述含Si‑N的有机硅氧烷与过硫酸盐发生氧化还原反应生成氮自由基，引发丙烯酰胺类单体或丙烯酸聚合，形成水凝胶层。本发明使用一种新型的含Si‑N的有机硅氧烷/过硫酸盐氧化还原引发体系，使丙烯酰胺类单体或丙烯酸在常温下发生聚合，与材料表面的适配性较高。