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近年来，因价廉易得、可再生、良好的生物相容性和生物可降解性，纤维素、壳聚糖及其衍生物被广泛应用于水凝胶材料的研究中。本论文以羧甲基纤维素（CMC）、羟乙基纤维素（HEC）和羧甲基壳聚糖（CMCS）为原料，制备了三种不同的交联水凝胶材料，有望在药物缓释材料、细胞培养支架以及染料吸附领域得到应用。以CMC、HEC为原料，以过硫酸铵（APS）为引发剂，以N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,制备了具有pH和离子强度双重响应的CMC/HEC交联水凝胶。研究发现，在pH=5时水凝胶的溶胀度达到最大值，而且CMC/HEC交联水凝胶能对外界pH/离子强度变化产生连续响应性，成功实现了pH/离子强度开关性能。使用傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、热分析（TG/DTG）、X-射线衍射（XRD）和扫描电镜（SEM）对CMC/HEC交联水凝胶的物化性能进行了表征。以牛血清白蛋白（BSA）作为模型药物，在模拟胃液（pH=1.2）和模拟肠液(pH=7.4)环境下，CMC/HEC交联水凝胶对BSA的缓释率分别为18%和85%，这使其有望在口服药物载体方面得到应用。为了减少水凝胶制备过程中有毒物质的使用，提高在生物医药领域的应用前景，本论文以CMCS和CMC为原料，以京尼平和无水硫酸钙分别作为化学交联剂和离子交联剂，合成了双交联水凝胶膜。研究发现，制备的水凝胶膜具有pH敏感性，在pH=3.0和7.0处有两个润胀顶点。FT-IR、TG/DTG和SEM分析表明，京尼平与CMCS成功进行了交联反应，水凝胶膜的热稳定性基本没有发生改变，水凝胶膜具有三维网络结构。对水凝胶膜的力学性能进行统计学分析表明，交联剂的加入对水凝胶膜的最大值载荷与韧性有显著影响（p<0.05），其中，京尼平的浓度对水凝胶膜的最大值载荷有显著性影响，而Ca2+浓度对水凝胶膜的韧性有显著性影响。在水凝胶膜上培养3T3细胞48h后，显微镜下观察发现，细胞的生长状况良好，表明该水凝胶膜具有良好的生物相容性。以京尼平作为单一交联剂，交联CMCS并以CMC增强得到交联水凝胶，探讨了该水凝胶对染料甲基橙和亚甲基蓝的吸附性能。结果表明，制备的交联水凝胶对染料的吸附率受染料初始浓度、交联剂浓度和染料液pH值等因素的影响。当初始浓度为250mg/L时，甲基橙和亚甲基蓝的最大吸附量分别为39.38mg/g和60.86mg/g；当交联剂京尼平的浓度为2.5mM，制备的水凝胶对甲基橙和亚甲基蓝吸附率达到最大值，分别为43%和71%。