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生物矿物是生物体的重要组成部分,具有以往材料及常规复合材料所不具备的特殊形貌和性能优势。CaCO3是自然界中被发现的最为丰富的生物材料之一,近年来,涉及生物矿化的CaCO3材料的研究引起了科学家的广泛关注。本论文的重点是利用仿生合成技术,通过有机大分子与无机物离子在界面处相互作用的矿化机理来控制CaCO3的结构与形貌,从而获得具有择优生长取向的CaCO3材料。本论文以聚乙二醇（PEG）为矿化调控剂,通过化学共沉淀法实现了纳米棒状碳酸钙的可控合成。研究发现溶液中Ca2+和CO32-的浓度对CaCO3晶体形成起关键的作用,Ca2+和CO32-的浓度越高,参与络合的Ca2+就越多,CaCO3晶体的形成就越完善。但是如果Ca2+和CO32-的局部浓度过大,会使二者迅速反应,此时CaCO3晶核的生长速度大于晶体的生长速度,导致晶体结晶度下降。聚乙二醇（PEG）的浓度决定生物矿化CaCO3的晶体结构,在低浓度时利于矿化合成文石结构CaCO3晶体,高浓度时容易得到方解石结构CaCO3晶体。在最优合成工艺条件下,制备出的CaCO3晶须的长度为2035μm。利用聚丙烯酸（PAA）和十二烷基苯基磺酸钠（SDS）作为矿化调控剂,实现了不同形貌碳酸钙的可控合成。研究发现,反应物的浓度对纳米碳酸钙的形貌起调控作用,反应物浓度不断减小时,CaCO3晶体的形貌也不断变化,可以实现从球状和花状混合到花状为主再到球形的转变。反应温度较高有利于文石型碳酸钙晶体产生,反应温度较低时可合成方解石型碳酸钙晶体。PAA浓度太大时CaCO3晶体成核时更容易团聚在一起导致最后的花簇有团聚。实验结果表明,通过改变反应条件可以制备出球形、梅花形、星形等形貌的纳米碳酸钙。采用水热合成方法,可控合成了不同形貌的CaCO3晶体。研究了聚乙二醇（PEG）浓度、十二烷基苯基磺酸钠（SDS）浓度、聚丙烯酰胺（PAM）浓度及反应时间对CaCO3形貌和晶体结构的影响,结果表明,采用水热法可以制得热力学上稳定的方解石型CaCO3,以鸡蛋膜作为选择透过性膜,在常温下可以得到方解石型CaCO3晶体。