无定形磷酸钙具有较高的生物降解速率和优良的骨传导性能等特性,是应用前景广阔的生物矿化材料。近年来的生物矿化研究发现,纳米无定形磷酸钙在磷酸钙的矿化过程中起着重要的前驱体作用,它的组装和相转化是矿化的关键步骤。无定形磷酸钙在生物体内广泛存在,但是非常不稳定,许多生物利用镁离子来稳定无定形磷酸钙。本文采用低浓度钙磷溶液直接快速混合的方法,合成无添加剂的纳米无定形磷酸钙粉末。用高精度pH计实时跟踪无定形磷酸钙粉末在纯水以及含镁离子水溶液中的相转化过程。分阶段采集样品,用红外光谱、扫描电镜、透射电镜、X射线衍射等方式进行表征。第一章介绍了近年来生物矿化领域的研究情况,特别是从早期的有机-无机界面分子识别模型发展到介观组装和无定形前驱相转化模型的建立。与传统基于水溶液晶体生长的理解不同,人们发现在生物矿化过程中,在溶液中首先沉积的是胶体状的无定型前驱相,有机基质通过对无机相转化动力学及组装过程的控制实现矿物纳米晶体的有序组装,这为材料的仿生制备及生物医学应用提供了全新的策略。基于以上认识,引出本文的研究。第二章采用低浓度钙磷溶液直接快速混合的方法合成无定形磷酸钙,发现产物与有机添加物调控下合成的产物无差别。第三章采用高精度pH计实时跟踪无定形磷酸钙粉末在纯水以及含镁离子水溶液中的相转化过程。由于结晶的磷酸钙在红外光谱上有磷酸根v4振动峰劈裂,我们用劈裂函数值来反映磷酸钙结晶的程度。结果证实了镁离子能够延长无定形磷酸钙结晶的诱导期,且随着镁离子浓度的升高,延长的时间越长。镁离子不影响最终羟基磷灰石的结构。