生物矿物是生物体的重要组成部分,有机模板的指导作用是该类矿物形成的主要特征.在有机模板的指导下,材料的物相、尺寸、形状、取向、纹理及各组分的浓度均得到精确的控制.矿化晶型专一、结构多样,具有常规复合材料不可比拟的性能优势,骨骼、牙齿、贝壳、珍珠等均为生物矿化的典型产物.因此,有机模板对无机矿物的诱导作用,尤其是有机/无机的界面作用与矿化产物结构之间的关系一直是研究的热点.该论文在查阅相关文献的基础上,以碳酸钙类生物矿物为对象,采用多种现代仪器分析手段从体内分析和体外模拟合成两方面对不同微观尺度下有机/无机的复合方式、成分的分布以及生物有机分子对结晶生长的控制行为进行了系统研究.旨在揭示生物矿物这种优良的天然梯度复合材料的构成规律,以期阐明其结构与生物功能之间的关系并为人工合成新型复合材料提供有益的启示.