本文以氧化淀粉、氨基酸等来源丰富的天然高分子为原料,通过官能团间的席夫碱反应和酯化反应实现化学交联,微波辅助一步合成制备出具有优良可生物降解性和生物相容性的氧化淀粉基水凝胶,然后通过进一步的力学性能改性和形态结构改性,扩宽其应用范围。合成过程具有反应温和、原料绿色环保、工艺简单及产品性能优良等显著特点。本产品预期可用于生物医药及环境处理领域。首先使用微波辅助合成技术成功地制备了氧化淀粉-氨基酸-乙醇酸交联水凝胶,通过酯化和席夫碱反应构建了三维网络,并通过FT-IR、UV、SEM分析对化学交联结构进行了确证。研究了制备参数对水凝胶性能的影响规律,得到最佳制备参数为反应温度70℃,微波功率525 W,反应时间40 min,氧化淀粉:氨基酸:乙醇酸的配料比=1:0.3:1.75,制备的水凝胶具有8.2的溶胀平衡比和8.90x10~4 Pa的杨氏模量,展现出优异的抑菌性和较低的细胞毒性。其次选取来源丰富的天然多糖黄原胶作结构增强剂,对上述产品进行改性,制备出黄原胶/氧化淀粉-氨基酸-乙醇酸交联水凝胶。FT-IR和SEM分析表明,黄原胶的加入,对水凝胶的基本网络结构无明显影响,黄原胶只对整个结构中的空隙进行了填充,使得孔洞排布更加规则化,分布密集且大小也更加均匀,确定了黄原胶的最佳添加量,当加入黄原胶的质量占体系总质量的1.8%时,水凝胶具有8.9的溶胀平衡比和11.09x10~4 Pa的杨氏模量。最后,以化学交联水凝胶三维网络结构的稳定性为基础,将氧化淀粉-氨基酸-乙醇酸交联水凝胶经冷冻干燥、氮气气氛中炭化、二氧化碳气氛中活化及研磨步骤,制备出一种吸附性能优良的多孔炭材料。通过SEM和TEM观察到材料的孔密集分布且具有一定的连续性,与水凝胶网络的孔洞结构相似,孔洞以微孔和介孔为主,最大的孔径约为15 nm。利用此材料进行甲基橙吸附实验发现,在其他条件不变的情况下,炭化温度越高,对甲基橙的吸附速率就越快,吸附量也越大。