球霰石型碳酸钙微纳米材料因具有生物相容性良好、比表面积大、溶解性高、比重较低的特点，在造纸、塑料和涂料等传统工业中具有广泛应用，能够有效提高纸张、塑料和涂料等的填充性能，改善产品的光泽度、流动性和物理性能等。近年来，在生物医药和环境保护等领域同样展现出良好的应用前景。然而，目前为止，球霰石微纳米材料的系统研究仍然是有限的。如何能够在不同尺度下精确调控球霰石的结构和形貌，如何有效的开发球霰石微纳米材料在不同领域的应用性，这些问题仍然需要更加细致深入的研究。　　本文主要研究了球霰石型碳酸钙微纳米材料的一种新的无模板制备方法及其生长机理，并研究了材料在药物载体及水污染处理上的应用。提出了球霰石型碳酸钙微纳米材料合成的新思路，并揭示了材料性能与结构的相关性。主要研究结论及成果如下：　　1.发展了一种新的无模板剂合成技术。在无额外模板剂的条件下，通过N,N-二甲基甲酰胺和水混合溶剂的溶剂热反应，合成了一系列不同尺寸和形貌的球霰石型碳酸钙微球纳米材料。系统的研究了不同因素对产物尺寸和形貌的影响，揭示了不同种类球霰石型碳酸钙微纳米材料的形成机理。这种通过溶剂自身反应原位产生构建离子和晶体生长修饰剂的方法为无模板剂合成无机微纳米材料提供了一种新思路。　　2.利用合成的球霰石型碳酸钙纳米片组装结构（尺寸较以往的研究显著减小，暴露大量的(001)高能面）作为抗癌药物载体，获得了高的药物负载率（65％）和良好的缓释性，可作为一种长效的药物运载系统应用于生物医药领域。结果表明，样品的负载率远远优于现有的应用于药物载体的碳酸钙微纳米材料，并与单壁式碳纳米管的负载性能相当。研究推测，球霰石的(001)高能面与抗癌药物分子间的相互作用是材料具有高负载率和缓释性的重要因素。这一推测可能为发展具有高负载率和缓释性的无机药物载体提供一种有效的设计思路。　　3.利用合成的球霰石型碳酸钙分级组装微球（由纳米颗粒，介孔，凹陷的“两极”构成）作为水污染处理剂，获得了良好的去除效率。在重金属离子去除上，产物对Pb2+、Cd2+和Zn2+的去除能力分别为1960 mg g-1,1040 mg g-1和587.3 mg g-1。首次报道了碳酸钙材料对刚果红染料的去除，其去除能力为272 mg g-1。研究表明，对重金属离子去除的作用机理为沉淀转变，而对有机污染物去除的机理为吸附。材料的良好性能可归因于纳米组元和介孔结构提供的大量活性吸附位点，及由凹陷的“两极”和分级结构所带来的增强的传质效率和降低的渠道阻塞几率。　　4.发现了一种反常的晶型转变过程，由热力学稳定相方解石向介稳相球霰石的转变过程，并获得了一种形貌独特的仿玫瑰花状球霰石型碳酸钙。这种仿玫瑰花状球霰石型碳酸钙由具有一定曲率的薄片有序组装而成，二级薄片单元则由纳米粒子组装、融合而成。体系中首先形成松果状方解石颗粒，通过溶解和重结晶过程，形成纳米粒子组装的薄片，并进一步发生纳米粒子之间的结晶学融合和薄片在三维方向的组装，最终形成仿玫瑰花状球霰石型碳酸钙。这种通过反常的晶型转变过程合成材料的方法可能为合成无机微纳米材料提供一种有效的思路。