双烯合成反应（Diels-Alder反应）可以在水中发生，且不需要催化剂，反应条件温和。该反应不仅可以用于天然产物等复杂分子的合成，也可用于聚合物的制备。水凝胶是一种亲水性聚合物，它是通过离子键、范德华力、氢键相互作用或共价键形成三维的立体网络结构。纤维素材料具有良好的亲水性和生物相性，是可再生资源，在生物材料中有广泛的应用。因此，本文利用双烯合成反应制备纤维素类水凝胶，首先用小分子双烯体对羟丙基甲基纤维素进行修饰，生成大分子双烯体。同时用羟丙基甲基纤维素（HMC）和合成的小分子亲双烯体N-(异丙酸基)-马来酰亚胺(AMI)在水发生脱水反应生成大分子亲双烯体HMC-AMI。然后通过双烯合成反应制备出纤维素水凝胶。并基于此纤维素水凝胶，通过光聚合制备了纤维素-聚丙烯酰胺互穿网络水凝胶。论文中水凝胶的制备以及表征分为以下两个部分：1.纤维素水凝胶首先利用糠胺和丁二酸酐反应，生成丁二酸糠酰胺，然后使其与羟丙基甲基纤维素发生反应，生成大分子双烯体。同时，用AMI与不同比例的羟丙基甲基纤维素发生反应，制备四种不同比例的大分子亲双烯体（HMC-AMI）。通过双烯合成反应制备纤维素水凝胶，并进行了FTIR，SEM等分析方法进行表征，研究了水凝胶的溶胀动力学性能。实验结果证明，纤维素水凝胶具有良好的溶胀动力学特性。2.纤维素-聚丙烯酰胺互穿网络水凝胶首先通过双烯合成反应制得第一层纤维素水凝胶。随后，利用丙烯酰胺的感光性，通过光引发法生成第二层聚丙烯酰胺水凝胶，并对其进行表征近而研究水凝胶的溶胀动力学性能及反应的各个成分对水凝胶的溶胀行为产生的影响。结果表明，丙烯酰胺与纤维素的比例对水凝胶的溶胀行为有重大的影响，制备的互穿网络水凝胶的溶胀性能及机械性能相比于单一水凝胶体系均有着较大的提高。