结构色图案在传感器、显示器、信息安全等领域具有广泛的应用前景,研究者开发了各种制备策略来制作静态和动态结构色图案,以实现其静态识别功能和动态传感功能,特别是对具有动态响应光学特性的光子晶体图案材料需求巨大。准非晶结构因其可产生与角度无关的非虹彩结构色,保证结构色的稳定性,近年来受到了越来越多的关注。而喷墨打印技术在直接书写复杂图案方面具有显著的优势,但是直接使用普通喷墨打印机来打印创建结构色图案是非常困难的,因为需要对微纳米结构进行精细控制才能显色,而且喷墨打印技术仍面临着分辨率不高和墨水容易堵塞的问题。本论文基于喷墨打印技术,开发满足喷墨打印要求的PS微球墨水材料,用胶体微球墨水替代墨盒中传统油墨,实现了具有非虹彩结构色图案的直接打印制备。同时,以喷墨打印的结构色图案为模板,成功制备了具有准非晶反结构的图案化丝素蛋白膜层材料,并对其光学特性和生物性能进行了研究。主要研究内容如下:（1）喷墨打印墨水的研制:基于聚苯乙烯（PS）微球分散液开发了结构色喷墨打印墨水材料,研究了 PS微球浓度、十二烷基硫酸钠（SDS）溶液浓度、甘油溶液浓度对墨水表面张力、粘度、pH值和电导率的影响规律,最终成功获得了满足喷墨打印要求的PS微球墨水,该墨水材料中各组分的最佳配比为6%的微球,0.5%的SDS和4%的甘油。（2）非虹彩结构色图案的喷墨打印:通过对比分析选取适合喷墨打印的基底材料,实验结果表明,PET薄膜具有平整表面微观结构以及合适的表面浸润性（水的静态接触角为71.9±1.5°）,表现出最佳的图案打印效果。在此基底上,借助喷墨打印技术,成功打印制备了具有非虹彩结构色的微图案,微图案中的PS微球呈现一种准非晶结构,从而产生非虹彩结构色。同时,可通过改变PS微球尺寸有效控制图案的颜色,并借助喷墨打印技术特点方便地控制打印图案的形状,该结构色微图案的喷墨打印制备策略具有较好的可实施性。（3）具有动态响应光学特性的图案化丝素蛋白膜材料的制备:以喷墨打印的PS微球图案为模板,成功制备了具有准非晶反结构的图案化丝素蛋白膜层材料。该图案化丝素蛋白膜材料结构稳定,并且湿态条件下表现出良好的柔韧性,实用价值较高。其在干燥状态不显示结构色,当浸入水中时可迅速显示出均匀明亮的结构色图案。而且这两种模式可以相互切换,这种动态响应的光学特性主要是由于水分子渗入聚合物链段调控分子间氢键,使薄膜内部结构由无规则排列转变为准非晶结构,从而显现出明亮的结构色。（4）图案化丝素蛋白膜材料的生物性能:蛋白质吸附实验结果表明,牛血清白蛋白（BSA）可主动快速聚集吸附在图案化丝素蛋白膜的多孔结构微区域,形成与基底图案一致的绿色荧光条纹图案。吸附12 h后趋于饱和,随后吸附逐渐变缓。细胞培养实验结果表明,图案化丝素蛋白膜可有效引导细胞选择性地粘附在多孔结构微区域,与无图案的丝素蛋白平膜相比,图案化丝素蛋白膜可显著促进细胞的生长行为,表现出优异的生物相容性。