羟基磷灰石（HAp）作为脊椎动物骨骼和牙齿中无机成分的主要组成物质,具备良好的生物活性和生物相容性,在材料科学以及生物工程领域引起了研究者们的广泛关注。而通过调控HAp晶粒的尺寸和形貌可以使其应用于不同的领域,如药物负载及缓释、生物荧光标记及成像。所以HAp晶粒尺寸和形貌的调控对于其应用是一项非常重要的工作。基于传统的纳米合成方法,研究者们在制备过程中普遍使用十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）等表面活性剂,乙二醇、油酸或者十八胺等有机模板来调控HAp晶粒的尺寸和形貌。然而,有机模版或者表面活性剂的使用可能会破坏HAp的生物活性和生物相容性,而且这种方法合成工艺复杂、样品中的有机成分去除麻烦。因此,有必要开发一种在无机环境中可控制备HAp纳米晶的方法。目前,有关于纯无机环境中可控制备HAp的研究工作还少见报道。在本论文工作中,通过水热法结合共沉淀法在无机环境中成功实现了HAp晶粒的可控制备,同时探讨了HAp纳米晶的生长过程以及OH^-对HAp晶体生长的影响机制。结果表明,通过控制HAp的合成条件可以控制HAp晶粒的平均尺寸由1.5μm减小至50nm,而其形貌由纳米带状变化成纳米颗粒;在进一步的研究工作中,本论文发现反应溶液中OH^-的浓度可以有效的控制HAp在C轴方向的生长,并通过“负离子配位多面体生长基元”模型初步解释了其影响机制。此外,基于磷灰石的丰富的阳离子晶体环境,本论文制备了HAp:Tb³⁺和HAp:Eu³⁺样品,表征了样品的发光性能。在紫外光的激发下,HAp:Tb³⁺样品发射绿光（545nm）,HAp:Eu³⁺样品发射红橙光（615nm）。对比了不同晶粒尺寸的HAp:Tb³⁺样品的PL光谱,发现样品的发光强度受到其晶粒尺寸、结晶性以及稀土掺杂量等多重因素共同影响。