生物矿化在生物体中产生复杂结构和各种功能方面具有巨大潜力,生物系统中的各种无机功能结构（如牙齿和骨骼）就是证明。CaCO₃的多晶型外观和多结构性质引起了广泛的研究兴趣。虽然CaCO₃结晶的动态过程已被广泛研究,但利用该过程来实现模拟生物复杂结构并提供吸引人的功能的复杂人造材料仍然具有挑战性。以前的基于CaCO₃的功能材料主要集中在持续/响应性释放或具有增强机械性能的有机复合材料。在实现人造材料方面,CaCO₃的微妙但复杂的结构演变仍然不发达。为了充分发掘CaCO₃结晶在人工材料制备中的潜力,我们开发了一种策略,在结晶形成过程中利用CaCO₃的动态形态变化,界面上制备CaCO₃纳米草。通过在界面有机基质中快速沉淀然后缓慢结晶过程实现纳米级CaCO₃结构的可控制备。在陈化结晶期间的关键因素是控制合适的湿度。论文详细研究了CaCO₃纳米草形成的机理。最后利用CaCO₃纳米草的特殊形态和成分特征,将薄层藻酸盐水凝胶锚定在基质表面上。在医用导管表面制备的高度生物相容的藻酸盐-水凝胶层能够在模拟插管过程中减少损伤。本论文研究内容包括以下几个方面:（1）聚电解质聚丙烯胺-聚丙烯酸盐多层膜的制备。利用层层自组装技术,用聚丙烯酸和局丙烯胺盐作为构建基元制备多层膜,利用共价交联方法提高薄膜的稳定性,探究交联度对膜渗透性影响。（2）调控（PAH/PAA）_6.5多层膜交联度作为基底,在上面生长碳酸钙,调节晶体生长参数如环境湿度、初始进料浓度等参数调控碳酸钙矿化形貌,并探究晶体生长机理。（3）利用针状碳酸钙形貌特点,把碳酸钙矿化层作为钙源交联一层海藻酸钠水凝胶,在水凝胶里包覆人肺成纤维细胞三维培养;把水凝胶-碳酸钙矿化层系统修饰在医用导管表面,在模拟插管实验降低摩擦损伤。