目前世界上所使用的塑料产品主要是由石油提炼而成,塑料产品在人们日常生活方面提供快捷、便利的同时也催生了一系列新的问题。石油基塑料制品不可降解、难以回收,大量使用会产生全球废物难以处理等相关环境污染问题。同时,石油储量的减少给石油基塑料产品的生产带来了巨大的威胁和挑战。因此,绿色环保、可生物降解且可持续发展的新产品的研发已是刻不容缓。本文以马铃薯淀粉（PS）为主要原料,通过微波加热法制备出一种新型的可完全生物降解的生物质发泡材料。在成功制备出壳聚糖（CTS）/淀粉基泡沫的基础上,对其进行增强改性和塑化改性,制备出具有不同结构特征及功能的复合泡沫材料并进行相关性能表征,以期提高淀粉基复合材料的实际应用优势,减少环境污染。主要研究结论如下:（1）通过微波膨胀法成功制备了壳聚糖/淀粉基生物型复合泡沫并探讨壳聚糖分子量及质量分数、壳聚糖溶液与淀粉质量比对淀粉基泡沫材料性能的影响,确定淀粉基泡沫的最佳发泡比例,揭示泡沫材料的结合机理。研究结果显示,壳聚糖分子量为4.4×105,质量分数为4%,淀粉与壳聚糖质量之比为4.2:3时泡沫的综合性能最佳。在此比例下所制备的淀粉基泡沫材料的孔隙率较低,密度较高,压缩强度相对较高,为1.077 MPa;在淀粉基泡沫中,壳聚糖分子链上氨基基团与淀粉分子上的羟基形成氢键,这种交互作用不仅能够使淀粉基泡沫具备一定的力学强度,还可以提高泡沫的热稳定性及热焓值;并且通过在水中的溶解度测试可以发现,这种氢键交互作用可以让泡沫的形态结构在水中保持一段时间完整性,直到30天后泡沫被完全分解。（2）采用了四种不同的生物质纳米纤维素对CTS/PS泡沫进行增强改性,并对比不同种类的纳米纤维素以及纳米纤维素含量对淀粉基复合泡沫的结构及力学性能等方面的差异。研究结果表明随着纳米纤维素含量的提高,泡沫材料的泡孔数量减少,闭孔率明显提高,其压缩强度显著增强。与针状结构的纳米纤维素晶体（CNC）相比,具有复杂网络结构的纳米纤维素纤丝（CNF）对泡沫材料其力学强度增强效果相对较好,尤其是棉花CNF对淀粉基泡沫的增强作用最为突出,其含量为1.2%时泡沫的压缩强度可达到1.311 MPa。此外,纳米纤维素中大量的羟基与淀粉、壳聚糖等大分子之间氢键结合,增强了淀粉基泡沫的热稳定性能,并提高其玻璃转化温度及热焓值;通过水溶性测试发现纳米纤维素增强淀粉基泡沫仍然可被环境当中的微生物降解,证实了是一种绿色环保型材料。（3）在（1）（2）基础上,利用丙三醇对CTS/PS泡沫和棉花CNF增强CTS/PS泡沫进行塑化改性并研究了丙三醇溶液浓度及浸泡时间对泡沫材料的宏观及微观构造的影响,揭示了丙三醇对淀粉复合泡沫的塑化作用机理以及对材料热稳定性能的影响。结果表明,经过丙三醇塑化处理后的淀粉基泡沫泡孔孔壁增厚,泡沫整体柔软而富有韧性,且具有一定的应力缓冲作用;随着丙三醇浓度的增加以及浸泡时间的延长,泡沫中丙三醇残余率以及密度逐渐增大,回弹率最高可达到99%,回弹性能显著上升。塑化后的淀粉基泡沫材料其热解峰值温度以及玻璃化转变温度比未塑化淀粉基泡沫更低,压缩性能也明显呈现降低趋势,说明丙三醇的加入虽然增强了泡沫材料的回弹率,但其压缩性能以及热稳定性能均有所下降。