海藻酸钠因为具有来源广泛、成本低廉、无毒无害、生物相容性好等特点而引起人们极大兴趣,但是单一的Ca²⁺-海藻酸钠微球机械性能差,表面化学官能团少,限制了其规模化利用。本论文利用酵母作为增强剂,氯乙酸为改性剂,制备了羧基化酵母-海藻酸钠复合微球,将其分别应用到保水性能、污水处理和农药缓释的探究,依次对保水性能、亚甲基蓝的吸附和pH控制释放植物激素尿囊素进行测试,具体内容如下:（1）羧基化酵母-海藻酸钠复合微球的制备及保水性能利用酵母为增强剂、氯乙酸为改性剂制备了一种新型的具有良好的机械性能和保水性能的羧基化酵母-海藻酸钠复合微球。分别利用显微结构、FT-IR和ZETA电位仪对羧基化复合微球进行了结构表征,通过讨论吸水后的肿胀率和脱水率评价其保水性能。结果表明,显微结构中微球呈椭球状,大小均匀,FT-IR证明微球表面富含羧基,以醚键联接,ZETA电位显示微球的等电点是2.2。通过研究不同酵母和海藻酸钠质量比的羧基化复合微球的保水性能,实验发现1/1（W/W）的吸水能力最强,为4339.2 mg/g,吸水肿胀过程遵循准二阶动力学方程,扩散速率受颗粒内扩散控制。实验数据证明在室温下、不同温度、不同转数和沙土掩埋等不同实验条件下,羧基化1/1（W/W）的保水性能最强,保水率分别为0.3977、0.73、0.7、0.329。实验证明羧基化酵母-海藻酸钠复合微球具有优异的机械性能和保水性能,可以应用于土地荒漠化的水分保持方向。（2）羧基化酵母-海藻酸钠复合微球对亚甲基蓝的吸附对羧基化酵母-海藻酸钠复合微球吸附亚甲基蓝水溶液过程进行了研究,利用了吸附动力学、吸附等温线和吸附热力学等吸附模型拟合吸附数据,对羧基化复合微球的重复利用性进行了讨论。结果表明,吸附亚甲基蓝的过程更加符合准二阶吸附动力学模型,粒内扩散步骤控制整个吸附过程。Langmuir等温线模型的线性回归值R²（0.9998）大于Freundich等温模型的R²（0.9799）,故吸附过程更加符合Langmuir等温模型,单相吸附,均层覆盖。吸附热力学的△H^Θ、△S^Θ、△G^Θ值均为负,表明吸附过程放热,温度升高不利于反应进行,微球表面有序吸附使熵值降低,Arrhenius活化能为48.615 k J·mol^-1,佐证了吸附过程为化学吸附为主。羧基化复合微球在碱性条件下利于吸附亚甲基蓝,重复7次后的脱附效率大于0.8,重复性良好。实验证明羧基化复合微球可以应用于水污染治理领域。（3）羧基化酵母-海藻酸钠复合微球pH响应控释尿囊素对羧基化酵母-海藻酸钠复合微球关于尿囊素的吸附和脱附过程进行了研究,利用动力学吸附和动力学释放等模型拟合数据,并且通过pH的应用刺激评估负载尿囊素的羧基化复合微球刺激响应性尿囊素释放的过程。结果表明,随着氯乙酸羧基改性时间的延长,复合微球表面富含大量羧基官能团,吸附能力随之增加,具有最佳吸附性能的复合微球羧基改性时间为10小时,尿囊素的吸附量为2.1403 g/g,吸附过程符合准二阶吸附模型,以化学吸附为主,是单相吸附,高温不利于吸附反应的进行,微球表面的有序吸附使熵值降低。羧基化复合微球具有优异的缓释性能,340 min的脱附效率为0.4789,符合Rigter-Peppas释放模型。酸性条件利于药物的释放行为,羧基化复合微球具有持续的pH响应体系。实验证明羧基化复合微球可以应用于土地荒漠化治理领域。