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光子晶体作为一种新型的材料始于20世纪80年代末期。光子晶体主要是指具有光子带隙特征的周期性排列的电介质结构或者光子带隙(PBG)结构。这里的光子带隙主要是指这种有序周期性的结构中不能通过某一频率范围内的波。结构决定性质,性质决定应用,因此光子晶体也具有较为广泛的应用。例如发光二极管、光子晶体光纤以及激光发射器等。因此,关于光子晶体的制备方法也被研究的越来越多,主要包括物理方法和化学方法。物理方法有精密机械加工法和逐层加工法;化学方法有自组装有序法和OPAL方法。在这几种方法中,由于自组装法比较简单易行,因此被广为研究。本论文也是围绕如何用自组装法制备高质量的胶体晶体而展开了以下工作。第一部分:制备单分散的聚苯乙烯/丙烯酸(St/AA)聚合物纳米微球。考虑到无皂乳液制备的产品较干净且单分散性和稳定性也较好,因此本实验以苯乙烯为主单体,丙烯酸为功能性单体,利用无皂乳液聚合法制备了St/AA聚合物纳米微球,并分别探讨单体苯乙烯和丙烯酸的比例、引发剂、温度对聚合物微球粒径的影响。另外还通过实验室特有的JS94系列微电泳仪来探究聚合物微球表面电性质以及聚合物微球的表面电位随pH值的变化趋势。第二部分:St/AA聚合物微球的自组装。分别采用玻片滴加法、拉膜法以及云母片滴膜法将无皂乳液制备的聚合物微球进行自组装。其中玻片滴加法通过测定透射光率分别讨论了浓度、温度、粒径对自组装效果的影响,结果显示:随着粒径的逐渐增大,透射光率的衰减程度最大位置逐渐发生红移,当固含量为0.6%、温度为50-70。C时组装效果最佳。拉膜法讨论了分散液的厚度以及制样力度对组装结果的影响,结果表明:当滑过样品次数不同时,可以制得不同层数的膜结构,而改变制样的力度和速度时会得到不同结构的自组装图。而云母片滴膜法主要是经过理论计算得到了最佳稀释浓度。第三部分:尝试构筑金属纳米材料的二次结构。以拉膜法得到的有序结构图为基底,构筑新颖的金属二次结构。其中以银为金属材料,分别采用原位化学还原金属前驱体法以及先将金属离子负载在基底上的后还原法制备金属纳米颗粒,尝试在聚合物有序的基底上构筑新颖的金属纳米材料二次结构。本论文通过研制单分散St/AA聚合物微球,控制聚合物微球的自组装条件来制备高度有序排列结构,并探索如何在此有序结构上构筑新颖的金属纳米材料二次结构,这对制备纳米材料的特殊结构具有创新意义。