淀粉广泛分布于自然界,具有可再生、可降解和成本低等优点,在工业领域应用广泛。但由天然淀粉制备的材料存在加工性能差、易老化、水溶性差等缺陷,限制其广泛应用,常需对淀粉改性以改善其加工和力学性能。常见改性方法有湿法、有机溶剂法、干法等,其中有机溶剂法存在反应效率低、有机试剂水解产生副反应等问题。微波辐射技术作为干法反应的一种,具有快速简便、穿透性强、加热均匀性好等特点,在淀粉的物理、化学改性中应用广泛,用于酯化淀粉制备,能有效提高酯化反应效率及缩短反应时间。淀粉基水凝胶经适度交联而具有三维网络体系,可通过水合作用迅速吸收自身重量十几倍乃至上千倍的水,具有优良的吸水和保水性能,在药物输送、农业控缓释等方面具有广泛的应用。交联剂常用于淀粉基水凝胶的制备,其在有效调控水凝胶三维网络体系交联密度的同时,也会导致水凝胶网络结构的非均匀性,网络结构非均匀性的存在会降低其透明度以及机械强度,合成具有均匀结构的水凝胶具有重要的理论意义及应用价值。本实验以微波辐射技术为基础,对微波及常规加热对淀粉结构的影响,以及淀粉微观结构对微波辅助酯化反应的影响进行研究和比较,对微波加热作用机理和酯化反应机理进行探究,为淀粉的干法改性提供理论依据。在此基础上,以马来酸酐淀粉酯作为反应原料制备水凝胶,为改善水凝胶的非均匀性问题提供理论基础。该项工作系统研究了淀粉的不同结构,尤其不同直链/支链比对微波辅助酯化反应的影响。同一种淀粉（玉米）含有不同直链/支链比,蜡质玉米（0/100）,普通玉米（23/67）,G50（50/50）和G80（80/20）,用于该项研究。相关研究结果如下:1、经微波辐射/常规加热处理后,淀粉的化学基团类型、晶型未发生变化,颗粒形貌部分发生变化;结晶结构受到破坏,颗粒内部直链淀粉之间、直链淀粉与支链淀粉之间相互作用增强了,形成了稳定、耐高温的微晶,无定型区微晶的破坏和重排同步发生;相较于常规加热,微波辐射对淀粉理化性质的改变更大,随着直链淀粉含量的增加,淀粉对微波辐射的敏感性增强,直链淀粉含有更多的羟基及水等极性分子,增强了对微波的敏感性。2、酯化反应主要发生在淀粉颗粒的表面和无定形区域,微波辅助干法反应一般不会影响颗粒结构;马来酸酐淀粉酯的取代度随直链淀粉含量增加而增加,醋酸酯淀粉的取代度随支链淀粉含量增加而增加;马来酸酐比醋酸酐对酯化淀粉结晶度的影响更大,被马来酸酐改性的淀粉具有更高的取代度,表明其反应程度更高。3、在密炼体系中成功制备了马来酸酐淀粉酯基水凝胶;引发剂含量增加时,水凝胶亲水侧链比例和亲水基团接枝率也随之增加,取代度对其影响不大;引发剂用量增加,提高了聚丙烯酰胺侧链的含量,水凝胶的吸水倍数也随之增加;取代度增加,水凝胶交联密度增加,抑制了聚丙烯酰胺侧链的延长,水凝胶的吸水倍数下降。