本论文依据生物矿化原理，提出了用植物模板仿生合成碳酸钙无机材料的新思路。利用绿色合成的方法，以天然植物叶脉作模板调控合成不同形貌和结构的球霰石和方解石；以镁离子作为添加剂在竹叶模板上合成了复杂结构的文石晶体；在室温下，以活体植物不同部位为模板调控合成了方解石和球霰石。对产物的性质进行了研究，并对产物的形成机理进行了探讨。具体研究内容如下：　　 1.在室温下，利用叶脉为模板调控碳酸钙晶体的生长。研究结果表明碳酸钙的形貌和晶型随钙离子浓度和CO2气体扩散速度发生变化。随着钙离子浓度的增加，产物的形貌由多样化变为单一的立方体，由纯的球霰石变化为球霰石和方解石的混合物；CO2气体扩散速度对产物形貌有影响，而且气体扩散速度加快，不利于球霰石的(200)面生长；对气体扩散速度较快时浓度为0.05 mol/L钙离子溶液中叶脉上形成的立方体形貌的碳酸钙晶体的动力学研究发现，长时间反应以后，晶体中有少量球霰石转化为方解石。另外，还发现在叶脉模板上，低浓度钙离子有利于合成多孔的碳酸钙晶体。该研究为合成多孔材料提供了一种新的方法。　　 2.以镁离子作为添加剂，由含有丰富的叶绿素和许多其它生物大分子的竹叶作模板，在室温下调控碳酸钙晶体的生长。并进一步探讨了镁离子与有机质协同作用时，对碳酸钙晶体生长的影响。结果表明，单独的竹叶、镁离子介质中的竹叶以及载玻片三种不同体系中形成的碳酸钙晶体的形貌均有变化，竹叶和镁离子协同作用，得到了一种自组装、自相似的具有良好等级的超结构的碳酸钙晶体，单独的竹叶在不同浓度的钙离子溶液中，调控生成了不同形貌的纯的方解石型碳酸钙晶体；我们对超结构的碳酸钙晶体形成进行了机理探讨。该研究可能为复杂结构无机材料的合成提供一条新的途径。　　 3.以天然活体植物--水仙作为模板，室温下在水仙的各部位表面调控合成碳酸钙晶体，并对产物进行了SEM、XRD的分析和表征。碳酸钙的形貌随水仙的叶子、鳞茎、花部位不同而变化，分别是纺锤形、立方体、类球形，晶体大小为微米级，均为方解石和球霰石的混合物。由于水仙不同部位生物分子的结构不同，导致其对碳酸钙的调控作用不同。在以水仙鳞茎为模板的反应体系中，加入谷氨酸协同调控后生成的碳酸钙形貌和晶型都有所变化，且生成的为纯的方解石型碳酸钙晶体。另外，我们还研究了以荷花竹作为另一种活体植物模板，在其茎秆和叶子内部也能调控合成不同形貌晶体颗粒。