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本论文首先综述了生物矿化作用的阶段、特征和分类，介绍了仿生材料化学这门新兴学科产生的社会背景和各国科研工作者在仿生材料合成方面业已取得的研究成果，提出了以前的研究工作存在的问题和不足之处。
其次，依据生物矿化的基本原理，在动态的条件下，通过仿生合成的方法，研究了在聚乙二醇、聚乙烯醇、羟乙基纤维素这三种高分子有机基质的指导下碳酸钙的成核和生长习性，实验所得到的碳酸钙结晶与生物体内经过生物矿化作用所形成的碳酸钙生物矿物颇为相似，具有独特的微观结构形态和一定的取向。
然后，以LMS-2和L-61两种高分子表面活性所形成的有机薄膜作为有机基质，研究了这两种有机薄膜与碳酸钙晶相之间电荷互补、结构对应和立体化学匹配等方面的关系，以及对晶体的形状、结构、取向和性质等的影响。
最后，通过在不同的时间加入引发剂的方法，使得丙烯酸钠的自由基聚合反应与碳酸钙的形成同时进行，即无机矿物的形成与有机基质的自组装是同时进行的，这就更好的模拟了生物矿化过程，这对于生物矿化条件的模拟和仿生材料合成的研究都具有很重要的意义。所得结果对无机材料、有机复合材料和陶瓷材料合成以及生物矿化模拟研究等在理论和应用方面都具有重要的意义。