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淀粉是一种来源丰富、绿色环保的天然多糖,可以在多种领域作为化石能源的替代品。多孔炭材料在吸附、催化、电化学等领域都有着广泛的应用,淀粉经过催化炭化可以得到性能优良的多孔炭材料,同时可与二维纳米粒子复合,获得具有多重性能的复合材料。淀粉还能够作为包装材料的天然原料,缓解环境污染及资源枯竭等问题。但天然淀粉水敏感性较高、机械性能较差,这大大限制了其应用,因而需要通过改性的手段获得性能更优的改性淀粉。以玉米淀粉和蒙脱土为原料,组合溶胶凝胶和催化炭化技术制得多孔炭材料。通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和红外光谱分析(FT-IR)对材料进行表征。对复合炭材料的亚甲基蓝的吸附性能及其离子交换性能进行了考察,实验结果表明,蒙脱土和淀粉以插层形式复合,形成片层状结构,所得复合材料对亚甲基蓝有更高的吸附速率和吸附量,同时拥有优良的离子交换性能,在水处理领域应用前景十分广阔。次氯酸钠作为氧化剂与马铃薯淀粉在碱性条件下制备氧化淀粉,探究了不同的反应时间、氧化剂用量、反应pH等条件对所得氧化淀粉羧基含量、淀粉糊透明度的影响。并以甘油为塑化剂制备氧化淀粉膜,探究不同氧化条件对其成膜性能的影响。根据淀粉膜的性能确定了最佳氧化条件：反应时间为2h,次氯酸钠用量为7mL,反应pH为8.3,反应温度为40℃。由扫描电镜结果可知,马铃薯淀粉经次氯酸钠氧化后,淀粉颗粒变小且更均匀,氧化淀粉膜具有更加均一致密的结构。与原淀粉对比,氧化淀粉的粘度显著降低,成膜性较好,拉伸强度提高到原淀粉膜的三倍,淀粉膜的阻隔性也得到了显著的改善。环氧丙烷与木薯淀粉在碱性条件下反应制备羟丙基淀粉,通过改变环氧丙烷的用量,得到了取代度不同的羟丙基淀粉。与木薯原淀粉对比,羟丙基淀粉的糊透明度及抗回生性有了显著的改善,透明度达到60%,粘度保持在300-350 mPa.s之间。木薯淀粉经过醚化后,淀粉膜的断裂伸长率得到了显著的改善,拉伸强度有一定程度的下降,因此淀粉膜的总体韧性相比原淀粉膜得到了提升。当取代度为0.17时,淀粉膜的韧性提高到原淀粉的1.5倍,大大改善了木薯原淀粉膜脆性大、柔韧性差的缺点。羟丙基淀粉膜也表现出更高的阻隔性,相对原淀粉具有更加均一致密的结构。