单分散粒子包括以聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯为代表的聚合物微球和以二氧化硅为代表的无机胶体粒子。这两类粒子在生物检测、超疏水界面材料等方面有着广泛的应用。因此，它的制备方法及组装体系倍受研究人员的关注。本论文主要研究单分散粒子在生物检测、自支撑膜及超疏水分级结构方面的应用，主要内容如下：　　 1)采用分散聚合法制备聚苯乙烯微米球，讨论引发剂、加料方式等因素对微球粒径分布的影响，优化了制备单分散聚苯乙烯微球的实验条件，并与量子点结合制备了可用于生物检测的复合荧光微球。实验表明，采用两步加料分散聚合法，以VA-057引发剂，可得到多种粒径的单分散聚苯乙烯微米球，且微球表观光洁，具有良好的球形度。　　 2)采用无皂乳液聚合法制备单分散的聚（甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯）(P(MMA-co-BA)) 粒子，然后自然沉积制备一种可望用于显示、压力传感器的P(MMA-co-BA)粘弹性自支撑膜。在确定MMA和BA合适的比例的基础上，讨论水、甲基丙烯酸(MAA)等因素对于P(MMA-co-BA)粒径和相应的膜柔韧性的影响。实验表明，P(MMA-co-BA)粘弹性自支撑膜的特性是膜干燥后呈现透明状，于水中浸泡溶胀后会呈现色彩，并且有良好的柔韧性，拉伸过程中粒子慢慢地由球形变为椭圆形，光谱逐渐发生蓝移，膜的颜色由红色慢慢地变化为紫色。　　 3)将不同粒径的二氧化硅粒子采用层层自组装的方法组装成分级结构材料，分级材料结构表面经过氟硅烷处理后具有超疏水性，接触角高达165，滚动角低至0.5。经研究表明，这种超疏水材料具有防覆冰的性能，可延缓结冰速率，且这种分级结构材料的构建方法简单，成本低廉，对于减少冰雪造成的输电线路损坏有重大的意义。