随着人口老龄化和人们对美容健康问题的愈加关注，生物医用材料的需求日渐增多，与脊椎动物骨骼中矿物相相似的磷灰石已经成为最具生物相容性的人工制备无机生物医用材料，磷灰石生物材料的宏观性质与其微观结构有很大关系，控制磷灰石微观结构是改善其性能的必然手段，但是目前常用的磷灰石粉体制备工艺在其微观结构例如形貌、尺寸、组成等方面调控能力不足，限制了高性能磷灰石粉体的制备。为此本研究借鉴仿生制备工艺中有机无机界面作用，发展了羟基磷灰石和氟取代羟基磷灰石的形貌组成调控工艺，制备出形貌组成各异的多种磷灰石粉体，研究其中晶体生长规律以及有机无机界面作用对生长过程的影响，探索出一条形貌变化控制的简单工艺，所取得的一些创新结果如下： (1)经过大量文献总结，和实验探索，本研究发展了一条通过控制前驱物生成速度和前驱物向产物转变速度之间差异来实现形貌控制的简单工艺。具体过程充分利用了前驱体对产物形貌影响，添加合适的晶体生长调节剂，并且调节反应过程控制参数，延缓或者加快前驱物生成和转变速度，实现各种各样磷灰石形貌的控制合成，本研究的磷灰石制各形貌控制过程正是基于这样一条新思路开展的。 (2)首次报道了羟基磷灰石纳米带的合成，其长度为～30μm，宽度～500nm，厚度大约在50～80nm。采用添加谷氨酸作为晶体生长调节剂，在水热产生的高推动力环境下，生长羟基磷灰石纳米带，并应用各种各样的手段表征纳米带的性质和分析纳米带形成的机理，大量实验证实纳米带的形成与前驱相的形成有很大关系，晶体生长单元堆积形成磷酸八钙薄层，然后水解产生羟基磷灰石，由于谷氨酸离子在磷酸八钙(100)晶面的择优吸附，以及磷酸八钙自有的各向异性生长特点，在沉积与水解二者速度协调下保留了带状形貌，形成了磷灰石结构。 (3)利用谷氨酸作为晶体生长调节剂，以及其产生的酸性环境，通过调节温度，改变沉淀过程中基本晶体构建单元的堆垛方式，形成了超长的羟基磷灰石纤维，直径～700m，长度达到～250μm，这是迄今为止，羟基磷灰石粉体制备方面报道的最长的纤维制备方法。 (4)在原有氨基酸辅助制备带状羟基磷灰石的基础上，引入氟离子通过改变工艺条件，成功制备出了多种多样，形状各异的氟取代磷灰石，从毛刺球状、扫把状、花状、蒲公英状、到长纤维状等等，大量条件实验，如场发射扫描电镜，透射电镜、高分辨、能谱等等分析手段证实了一条两步分裂形状演化机理，两步分裂产生的原因是沉淀前驱相生成速度和水解速度竞争平衡的结果。 (5)利用了所制备的超长羟基磷灰石粉体增韧壳聚糖，所得复合材料的力学性能得到显著提高，弯曲强度平均值87.3MPa，比未增韧纯壳聚糖的弯曲强度提高了21％，到达人体密质骨的弯曲强度范围，这是迄今为止最好的实验报道。并深入研究了制备工艺，建立了复合材料干燥过程模型，测量了水分在复合材料中的扩散系数，研究了复合材料干燥过程的最适工艺条件。