由于严重外伤、肿瘤切除、骨感染、老年骨质疏松和先天性缺陷等问题日益严重,其造成的骨骼损伤和骨质流失现象已成为现实生活中主要的健康问题,极大地影响人们的生存能力和生活质量；随着骨组织修复、脊柱融合、人工假体置换等临床手术对骨移植材料需求量的激增,使自体骨和异体骨移植的骨源显得非常紧张,传统的高分子和金属合金骨替代材料又存在难降解和易分解出有毒物质的情况,已不再满足人们心理和生活质量的需要。因此,通过人工合成的手段制备出具有生物活性和生物兼容性,且能满足临床骨修复和骨替代所需要的材料以成为社会的共识。随着材料学与生物学,组织工程学的结合,人们发现仿生矿化方法制备的复合材料不但形貌多样化,同时又能兼顾传统材料的优势,更适合作为骨组织替代和修复材料应用到实际生活中去。基于以上认识,本文的主要内容如下：1.通过电化学方法合成出壳聚糖-碳酸钙矿化复合物。在该实验中我们充分诠释了仿生的理论,通过改变前驱物的浓度、沉积电位,沉积时间等实验参数,我们得到了纳米线,纳米片,不规则的簇状物和均匀的簇状聚集体等一系列形貌多样性的壳聚糖复合物。从而实现了壳聚糖-碳酸钙纳米结构的形貌可控。又因为该纳米壳聚糖-碳酸钙矿化复合物很好的利用了壳聚糖和碳酸钙良好的生物相容性,生物活性,及其多样性,为我们制备能满足不同需要的生物材料提供了很好的参考。2.着重研究了碳材料(功能化的碳纳米管、单层石墨烯等)对无机矿化物生长的调控机制：通过电化学的方法在羧基化的碳纳米管的表面完成了纳米碳酸钙沉积,合成出碳纳米管-碳酸钙的纳米复合物。这种方法简单,便捷,形貌可控；通过适当改进水相合成法,成功制备出石墨烯-碳酸钙复合纳米材料。通过TEM表征,我们观察到纳米级的碳酸钙均匀的镶嵌在石墨烯层的表面。体外细胞培养实验结果表明：这两种材料均具有很好的生物活性,能促进细胞的贴壁和生长。3.我们采用了简单,易控的一步电化学沉积的方法成功制备出三维网络状碳酸钙-壳聚糖纳米复合材料(CaCO3-chiNFs)。实验结果表明壳聚糖在复合材料形成过程中扮演结构诱导的角色。网络状碳酸钙-壳聚糖纳米复合材料的表面均匀的分布着平均粒径～25nm左右的纳米颗粒,颗粒之间相互交联,共同组成了网络状结构。我们对CaCO3-chi NFs的生物活性进行了研究,通过对MC3T3细胞在复合材料表面的生长状态和相应的MTT测试,结果显示CaCO3-chi NFs具有良好的生物相容性。其疏松的三维结构,相互交联的空隙,较大的比表面积和良好的机械性能,为细胞的粘附、铺展提供了一个良好的界面。实验结果也表明电化学诱导合成生物矿化得到的CaCO3-chi NFs复合材料有希望成为骨组织工程的支架材料。