中文摘要：

本项目以不同结构的水凝胶作为有机基质，模拟碳酸钙的生物矿化，研究碳酸钙的诱导成核结晶过程。以表面活性剂Brij 58溶致液晶(LLC)为模板，采用光聚合的方法合成了结构规整、孔径均一的新型溶致液晶型（LLC）聚丙烯酰胺（PAAm）水凝胶，其孔径为1-2 μm，约为普通水凝胶的四十分之一。对比相同组分、不同物理结构的大孔普通水凝胶与微孔LLC PAAm水凝胶对CaCO3受控结晶的空间效应。并通过与丙烯酸，2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)共聚，对水凝胶进行COOH，SO3H功能化基团的修饰。研究微环境对CaCO3晶体成核及形貌的影响。结果表明，从普通水凝胶中分离的晶体大多为菱形且不能形成聚集体，仅少部分晶体可以聚集，并且聚集体亚晶取向不规整。与普通水凝胶相比，从LLC水凝胶中分离的CaCO3均可聚集成形貌规整的聚集体晶体，菱形亚晶的（104）面平行于聚集体表面。COOH、SO3H基团使亚晶的排列更加紧密。COOH对晶体的形貌具有一定影响，而对取向无明显影响。SO3H可以有效改变晶体取向及形貌，与（104）面垂直的面平行于聚集体表面。