为了满足临床应用要求,通常需要在羟基磷灰石（Hydroapatite,HA）分子结构中掺入少量的微量元素。然而HA的韧性性能低、脆性性能高,在临床应用受到限制,为了满足骨修复工程中支架材料的性能要求,可以通过添加另一相或多相来提高材料的性能。此外,HA复合材料总体性能很大程度上受到界面结合能力的影响,因此对界面性能的研究无论从学术角度还是HA复合材料的应用方面都有重大的意义。目前通过实验对HA复合材料之间界面结合问题难以展开研究,而分子模拟技术已经成为界面研究的一种有效方法。本论文制备了微量元素掺杂（doped）羟基磷灰石/壳聚糖（或聚乳酸）/氧化石墨烯（简称为HA/CS（或PLA）/GO）复合涂层,并测试了复合涂层的粘结强度、生物活性、抗菌性能及力学性能。同时选取HA/CS及HA/PLA复合体系,运用分子动力学模拟（Molecular dynamics simulation,即MD）进行界面研究,并计算结合能和弹性模量。首先研究不同Sr含量的Sr掺杂HA/CS/GO复合涂层并进行表征,同时测试复合涂层的机械性能和粘结强度。结果表明:Sr离子成功取代部分Ca离子进入HA晶格中,此外,Sr的掺入能弥补羟基磷灰石合成过程中钙的缺失。通过旋涂技术制备的HA/CS/GO涂层,力学材料的拉伸强度能达到95.02Mpa,杨氏模量达到6050Mpa,完全能达到骨支架材料所必需的机械强度,同时可以看到,复合涂层的颗粒之间粘结致密,没出现明显的缺口,且粘结强度良好达到18.3MPa。随后研究不同含Ag量对Ag掺杂HA/PLA/GO复合涂层微观形貌及结构影响,并测试材料的抗菌性能以及涂层的生物活性。结果表明:当过量的Ag离子取代Ca离子进入HA晶格中会导致晶格参数变化,使Ag掺杂HA晶体发生了团聚。且通过EDX测试显示,（Ca+Ag）/P比值都在HA晶体理论的钙磷比值内,这表明复合涂层仍保留HA晶格。此外,相比未掺杂银的HA/PLA/GO复合涂层,Ag掺杂HA/PLA/GO复合涂层的抗菌性能随着银含量的增加有了进一步的提升,同时通过生物活性检测,发现5Ag掺杂HA/PLA/GO具有良好的生物活性。接着利用MD模拟对HA/CS及Sr-doped HA/CS复合体系进行界面研究分析,发现HA表面与CS在氢键的作用下相互吸引,同时计算出结合能以及弹性性能。实验结果数据表明:HA（110）晶面结合能最大,对于HA（110）/CS,复合材料的剪切模量和杨氏模量明显增大,且杨氏模量各异向性明显降低,可克服因材料各向异性而导致的材料缺陷,可以看出添加CS组分有利于HA力学性能的提高,并且在各个方向的力学性能相较于纯的HA更加接近。且Sr元素的掺杂对于HA/CS复合材料的弹性性能起着促进作用,为实验部分提供了部分理论支持。最后通过MD模拟方法对Zn掺杂HA/PLA和HA/PLA的界面展开研究,分析探究了界面作用并计算了弹性性能。实验结果表明:HA与PLA之间由于氢键和离子键的作用相互吸引。Zn元素的掺入使得HA/PLA弹性性能整体下降,但是相较于缺钙的HA/PLA,掺杂Zn元素之后的HA/PLA更加稳定以及弹性性能也更加优异,并且在（110）晶面上弹性性能最好,从这一角度看,Zn离子掺杂HA/PLA是一种行之有效的方案。