摘要
生物矿化是指在生物体内形成矿物质(生物矿物)的过程。生物矿化区别于一般矿化的一个显著特征是：它通过有机大分子和无机矿物离子在界面处的相互作用，从分子水平控制无机矿物相的析出，从而使生物矿物具有特殊的高级结构、组装方式和优异性能。仿生合成就是将生物矿化的概念引入无机材料的合成，以有机物的组装体为模板，控制无机物的形成，制备具有独特的微结构的无机材料，使材料具有优异的物理和化学性能。仿生合成技术为制备实用新型的无机材料提供了一种新的化学方法。 碳酸钙作为一种非常重要的无机材料，被广泛应用于塑料、造纸、涂料、橡胶、化学建材、日用化工、油墨、牙膏等行业。但碳酸钙作为生物无机材料，其各项性能尤其是力学性能直到最近才引起了各学科的广泛兴趣。碳酸钙的应用决定于一系列严格的参数，如形貌、结构、尺寸大小、特殊的表面积、光滑度、吸附油的能力和化学纯度等，而其中最重要的参数就是形貌。可见，碳酸钙形貌和尺寸的控制决定着它的应用前景。所以本文的重点是利用仿生合成技术，合成出具有多种奇异形貌的碳酸钙材料。根据生物矿化的基本原理，选取多种能与碳酸钙晶体相互作用的有机分子模板添加剂来调控碳酸钙材料的晶型及形貌。考察了氯化钙浓度、有机分子模板浓度、反应时间等对碳酸钙晶体形貌及大小的影响，合成出一系列具有特定形貌的碳酸钙材料，丰富了碳酸钙形貌的种类，并对这些材料的矿物形成机理进行了初步的研究。由于材料的结构和形貌决定材料的性能，所以这些具有新颖形貌的碳酸钙材料很可能作为极有价值的材料在工业中得到广泛的应用。
NETL