晶体形貌是晶体产品性能的主要指标之一。不同的晶体形貌可使晶体产品具有不同的流动性、堆密度、粒径分布,同时可影响下游工段的能耗与成本。本文以L-丙氨酸晶体为模型物质,揭示了不同浓度、链长、R基的寡肽调控晶体形貌的机制,为添加剂设计与晶习调控提供参考依据,并成功解决氨基酸生产中寡肽杂质影响晶体形貌的工业难题。首先,实验发现,高浓度L-甘氨酸可使L-丙氨酸晶体形貌由棒状变为针状,这与其他的弱亲水性氨基酸添加剂的影响作用完全不同。为揭示这一现象产生的原因,本文提出了“竞争机制”。L-甘氨酸溶液中,（1 2 0）与（0 1 1）晶面上均存在竞争吸附、晶格嵌入、晶面粗糙化等多个机理之间的相互竞争。低浓度下,抑制作用占主导,两晶面生长速率的比值相对固定,从而宏观上L-丙氨酸晶体的形貌无明显变化。随着浓度增加,促进作用占主导,此时两晶面生长速率比值不断增大,晶体长径比显著增加。其次,针对棒状晶体可能造成的堆密度低、流动性差等问题,本文以双甘肽、三甘肽为添加剂,探究了寡肽链长对L-丙氨酸晶体生长过程的影响,揭示了寡肽对L-丙氨酸晶体形貌的调控机制。寡肽主要通过竞争机制对（1 2 0）与（0 1 1）晶面的生长加以调控。当寡肽亲水指数相同时,其对（1 2 0）晶面生长的调控由静电作用位点及其数量主导,对（0 1 1）晶面生长的调控由链长引起的空间位阻主导。研究过程中,通过分子模拟推测了寡肽在L-丙氨酸晶体中可能的作用位点。随后,利用寡肽自身的荧光性质,通过激光共聚焦扫描手段监测了该作用位点,既证明了晶格嵌入的存在,又证实了分子模拟的有效性。最后,针对不完善的寡肽调控晶体形貌的机制而可能造成晶习优化效率低的问题,探究了不同二肽水溶液中L-丙氨酸晶体的生长过程,进一步揭示R基对L-丙氨酸晶体调控的影响规律。通过结晶实验与分子模拟发现,在寡肽溶液中,L-丙氨酸晶体晶面上始终存在多机理的相互竞争。随寡肽浓度变化,主导机理可发生转变,使晶面生长产生不同的净效应。其中,当链长一定时,寡肽对（1 2 0）晶面生长的调控的主导因素为由R基引起的空间位阻,对（0 1 1）晶面生长的调控的主导因素为R基引入的静电作用位点。综上所述,寡肽可通过“竞争机制”调控L-丙氨酸晶体的形貌,且调控结果可利用链长与R基引起的空间位阻和静电作用位点及数量加以预测。