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光子晶体作为一种空间周期性排列的介电结构,是在二十世纪八十年代末发展出来的一种全新的功能材料。它是将介电常数不同的介质材料在空间中作周期性排列,以改变在其间传播的光的性质。 本论文主要通过制备方法和工艺条件的控制制备光子晶体的组成单元——单分散聚苯乙烯（PS）微球和单分散SiO2微球,并采用垂直沉积法（提拉法）将这些单元自组装成周期性结构。在此基础上,尝试利用一些功能材料——CdSe、PbS来改性胶体晶体。通过XRD、TEM、SEM、UV-Vis透射光谱、FTIR等分析测试手段对制备的材料、结构与性能及它们之间的关联规律进行了表征和研究。 首先通过对各种合成方法、合成路线、合成配方、控制条件进行研究和总结,系统完整的确立了一套应用于实验室的单分散聚苯乙烯（PS）体系和单分散SiO2体系。得到了高圆度、窄粒径分布（平均偏差<5%）,50nm—2um的单分散PS微球和10nm—1um的单分散SiO2微球,通过对其的表征可以知道这些微球完全满足形成可见光、近红外、红外波段胶体晶体的要求。 然后,对于获得的单分散PS微球和SiO2微球,利用垂直沉积法（提拉法）制备出面心立方胶体晶体:利用UV-Vis透射光谱研究面心立方胶体晶体的不完全带隙效应,利用场发射扫描电镜观察胶体晶体的结构特点和缺陷情况。通过UV-Vis透射光谱和SEM结构照片判断、确定和优化了垂直沉积法主要制备工艺参数（浓度、温度、湿度等）。利用光学显微镜对胶体晶体的生长过程做了研究。并对其进行温度处理及多层结构进行了研究,开发出了限制垂直沉积法制备胶体晶体。 利用几种典型的物质对胶体晶体进行改性。采用湿化学方法,研究建立PS微球表面沉积包覆CdSe纳米晶的制备技术,研究复合微球的自组装行为,对其带隙作了表征。利用二次沉积技术制备SiO2反蛋白石结构,利用SEM对其结构作了表征,并利用UV-Vis透射光谱对其带隙作了研究。制备并研究了PbS单分散纳米颗粒,并尝试分别用PbS纳米颗粒与PS微球共沉积自组装法和静压渗透