表面活性剂的两亲结构使其具备乳化、起泡和增溶等特点,并被普遍应用于化妆品、纺织、医药、食品等各领域。近些年,应用表面活性剂作为模板制备的凝胶材料表现出特定的优异性能,使人们对表面活性剂的探求有了新的目标。另一方面,聚合后的温敏性聚(N-异丙基丙烯酰胺)(NIPAM)凝胶因在药物控制释放、生物物质分离和组织培养等领域有着广阔的应用前景而备受人们关注,但是传统水凝胶溶胀性能差和孔洞不易调控,以及在生物矿化过程中晶体形态不稳定,所以改变凝胶上述性能已经成为该领域亟待解决的重点课题。为获得可控孔洞尺寸的凝胶,同时克服模板不易移除、成本高、且溶剂污染问题,定量化阐述模板机理,本论文以具有液晶特性的两亲性表面活性剂聚氧乙烯(20)鲸蜡醇醚(Brij-58)作为模板,在水溶液中采用自由基聚合法将其引入NIPAM/MBA体系中,制得Brij-58/polyNIPAm/MBA模板水凝胶(简称CLH)。通过红外(FTIR)、X射线衍射仪(XRD)和差示扫描量热仪(DSC)证明了Brij-58模板移除前后的CLH水凝胶的化学组成、结晶结构和温敏性。通过紫外可见分光光度计(UV)、场发射扫描电镜(SEM)和称重法研究了CLH水凝胶的光学性、孔洞形态和溶胀性能。结果表明：在1062-1146 cm-1处的特征吸收峰的消失和在20=7.8。和20.75。处的衍射峰的恢复均证明了Brij-58的模板作用。随Brij-58/NIPAM质量比从0增大到2,CLH水凝胶从100下降到0的透光率的临界时间从22 min减小到7.5 min,然而最大平衡溶胀率从6.3增加到10.31 g/g。随Brij-58/NIPAM质量比从0增加到2,CLH水凝胶首先形成均一的小孔,然后孔径从4～10μm增加到50～100μm,且孔洞间相互贯通。随Brij-58/NIPAM质量比的增加,模板移除前温敏性逐渐消失,模板移除后温敏性恢复。CLH水凝胶的溶胀性依赖于Brij-58/NIPAM质量比,当r=Brij-58/NIPAM≤1/10时,CLH水凝胶在60 min内失水率达到70%以上,然而当r=Brij-58/NIPAM=2水凝胶在10 min内失水率就已经达到70%。基于液晶型表面活性剂Brij-58的特性,本实验研究了Brij-58对碳酸钙晶体的诱导结晶效应,系统地探讨了不同反应条件(如温度、搅拌速度、反应时间、反应pH等)对碳酸钙的晶体类型、尺寸和形貌的影响规律,并根据实验结果,初步提出了碳酸钙结晶机理。结果表明：在300C下,不同pH条件下,没有Brij-58存在下可制备得到斜方六面体的碳酸钙晶体,而在0.01g/L的Brij-58溶液中却只能得到立方块状的方解石晶体,在0.75 g/L和2.5 g/L Brij-58中,诱导的碳酸钙晶型为正方体、斜方六面体和椭球。当Brij-58浓度增大到2.5 g/L时,得到了立方体方解石晶体。而在60℃和80℃下,Brij-58诱导的碳酸钙晶型为立方体和棒状晶型的混合晶型。综上所述,与其它质量浓度的Brij-58相比,0.01 g/L的Brij-58胶束更易于诱导碳酸钙晶体的定向生长。最后,本研究在保持这种模板法制备的多孔水凝胶的前提下,选用与生物体最为相似的凝胶作为基质来诱导碳酸钙结晶,制备得到了仿生钙化的水凝胶(CLH-Ca),利用Brij-58诱导的碳酸钙呈现不同的晶型,其稳定性与溶液的pH值、温度和模板的含量有关。结果表明：凝胶中生长出来的晶体,其前期晶体形态为规整的立方体晶型,随着时间逐渐的增长至24 h、72 h和120 h,CLH-CaO、 CLH-Ca75和CLH-Ca250模板水凝胶中碳酸钙晶体的数量呈现先增加后急剧减少的趋势,并且形状不规则,有两种晶型出现,其中包括针状的晶须,而CLH-Ca001水凝胶中碳酸钙的数量没有发生明显改变,除此之外,还发现随着Brij-58/NIPAM质量比增加为1/150、1/2和5/3,晶体尺寸逐渐增大,分别为1μm、5μm和2μm,晶体的成核数一直增大。基于以上分析我们得出CLH-Ca001模板水凝胶环境最利于碳酸钙的生长。