水凝胶微球不仅具有水凝胶的优异性能,同时还具有能快速地响应外部环境的刺激等优点,因此在药物传递、传感器和水处理等领域具有广泛的应用前景。淀粉是一种广泛存在于自然界中的绿色可再生的天然高分子材料,是一种优良的制备水凝胶微球的原料。喷雾干燥法作为一种高效的、可规模化生产的制备微球的方法,目前受到了广泛的关注。为此,本研究以淀粉及其衍生物为原料,通过在喷雾干燥的过程中发生化学反应形成共价交联,制备了三种淀粉基水凝胶微球,对它们的结构与性能进行了表征,并研究了其在药物缓释及水处理方面的应用。主要包括下面三部分工作:（1）分别用N-异丙酸基-马来酰亚胺和丁二酸糠酰胺修饰淀粉,得到两种酯化淀粉,即淀粉双烯体与淀粉亲双烯体。然后,以两种酯化淀粉为原料,水为溶剂,5-氟尿嘧啶（5-Fu）为模型药物,通过喷雾干燥过程中的Diels-Alder反应批量制备淀粉基单网络水凝胶微球（SGPs）和负载5-Fu的淀粉基单网络水凝胶微球（5-Fu/SGPs）。对制备微球的条件进行优化,通过FTIR、SEM和TG等方法对微球进行表征,并研究了微球的溶胀性能与缓释性能。结果表明,微球的溶胀性能可通过控制喷雾干燥的条件来调节,SGPs对模型细胞无毒性,5-Fu/SGPs可减慢5-Fu的释放速率并且不影响5-Fu对癌细胞的作用。（2）以羧甲基壳聚糖和羟乙基淀粉为原料,环氧氯丙烷为交联剂,通过喷雾干燥过程中发生的碱催化的亲核取代反应制备了淀粉基复合水凝胶微球（HMs）,优化了制备微球的条件,对微球的结构与性能进行表征,研究了HMs对染料（亚甲基蓝和伊红Y）和重金属离子(Cd2+、Cu2+和Ni2+)的吸附行为。结果表明:HMs具有p H和盐敏感性。作为一种广谱吸附剂,HMs对亚甲基蓝、伊红Y、Cd2+、Cu2+和Ni2+的最大吸附量分别为106.97 mg/g、143.55 mg/g、32.51mg/g、47.87 mg/g和27.18 mg/g。（3）用3-马来酰亚胺基丙酸和丁二酸糠酰胺分别修饰羟丙基-β-环糊精和淀粉,得到了亲双烯体与双烯体;制备了氨化的磁性埃洛石纳米管和三元共聚物。接着,将制备的双烯体、亲双烯体、磁性埃洛石、三元共聚物均匀分散于水中,通过喷雾干燥过程中的Diels-Alder反应得到淀粉基磁性半互穿网络水凝胶微球（SMSHMs）。对微球的结构与性能进行了表征,最后,系统研究了SMSHMs对染料亚甲基蓝的吸附行为。结果表明,SMSHMs可以有效去除废水中的亚甲基蓝,平衡吸附量随吸附温度的升高而增加。吸附过程符合Langmuir等温模型和伪二阶动力学模型。氨基化的磁性埃洛石纳米管的引入赋予了SMSHMs优异的磁性,使得SMSHMs可以在外部磁场作用下方便地回收利用。