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本文由自制、可溶于中性水的壳聚糖衍生物（CSM），与含有羧基的水溶性海藻酸钠（SA）或者聚乙烯醇基大单体（PVAM），经静电作用或发生自由基交联反应，形成一系列结构可控的壳聚糖基水凝胶。分析了该水凝胶对重金属离子和气体的吸收、模拟药物的包载与释放等性能，探讨了这类壳聚糖基水凝胶的结构与性能关系的调控。得到了如下结果： 1.选用水溶性壳聚糖（CSM）与海藻酸钠（SA）制备了水溶性壳聚糖-海藻酸钠(CSM-SA)凝胶小球，通过FTIR、DSC、XR和DTGA分析，证明CSM-SA凝胶为物理交联产物，且可简便地赋予磁性。相关实验结果表明，该凝胶具有一定的pH响应性；其溶胀率随着凝胶小球的生成时间增长呈现下降趋势，而凝胶分数呈现上升趋势；凝胶与Cu2+、Pb2+等重金属离子以及酸性H2S气体和碱性气体 NH3均发生一定的相互作用，对Cu2+、Pb2+的结合容量分别为90.0mg/g、65.1mg/g，对H2S、NH3的吸附量可以高达28.5mg/g、27.8mg/g。此外，本文以甲基橙和血红蛋白（HB）为模型药物，考察了微球的体外药物释放性能，均表现出缓释行为；特别是该凝胶对酸性条件下易于失活的HB，几乎实现100％包载，且呈现出pH响应性释放。磁性小球对模拟药物有一定吸附，对HB吸附-解吸附三次后，吸附量下降25%，说明磁性小球可以重复使用。 2.通过RAFT聚合和醇解反应，制备了不同分子量的聚乙烯醇（PVA），再经过酯化反应，得到链长可控的不饱和PVA基大单体PVAM。水溶性壳聚糖CSM和PVAM进行自由基交联反应，制得性能和结构可控的壳聚糖基水凝胶。相关实验结果表明，PVAM的分子量以及CSM与 PVAM间的比例都能影响CSM-PVAM交联网络的结构和性能，储存模量、玻璃化转变、平衡溶胀和金属吸附容量都呈现出一定的规律：增加PVAM的分子量或者增大PVAM的投料比PVAM%，所得凝胶的储存模量和玻璃化转变温度均呈现升高趋势，而平衡溶胀和金属吸附容量则随之减小。 3.利用水溶性壳聚糖CSM的浓度-敏感性和pH-敏感性，制备了结构可调的CSM-SA核-壳凝胶小球。浓CSM溶液先形成致密的核，接着SA在其表面形成外壳。CSM是一种两性电解质，具有pH敏感性，小球在HCl中，内核的CSM发生凝胶-溶液转变，溶解于水中而逐渐形成空核结构。通过TGA分析、包载CuS并利用偏光显微镜观察，证实得到的不同尺寸CSM-SA小球为核-壳结构，且可转变为空核-壳的结构。