使用自组装的胶体微球是合成制造光子晶体的一个强有力的手段。其基本思想是利用单分散的胶体微球自组装,利用排布的光子晶体作为模板,在其空隙中引入一种更高折射率的背景材料,例如金属。一旦引入了更高折射率的背景材料,球形模板可以加热去除或化学方法去除,我们称他们为反蛋白石结构。为了体现多壁碳管和导电聚合物的协同作用,结合两者的优点,在过去十年中,这方面也有大量工作的开展。反蛋白石结构和导电聚合物聚苯胺修饰的多壁碳管都可以作为传感器来检测痕量硝基爆炸物。(1)我们首先使用500纳米的聚苯乙烯胶体微球合成光子晶体。然后我们利用光子晶体模板,用化学或电化学的方法合成了二维/三维的金/银反蛋白石结构。最后我们用巯基乙胺修饰的金/银反蛋白石结构制成电极。因为反蛋白石结构的多孔性,具有很大的比表面积,所以能够很好的吸附TNT。通过线性扫描伏安法,我们能检测到40ppb浓度的TNT。(2)我们结合了多壁碳管的巨分子结构和聚苯胺的多孔形貌的优势,利用两者的协同作用检测易爆的硝基化合物例如2,4,6-三硝基甲苯(TNT), 2,4-二硝基甲苯(DNT),黑索金(RDX),苦味酸(PA),它们的最低的检测极限分别是4ppt, 12ppt,1ppt,2ppt。这是目前为止电化学方法检测易爆硝基化合物的最低的检测极限。首先,通过循环伏安一层叠一层的方法在提纯的多壁碳管和金球混合物上电化学沉积聚苯胺薄膜。然后我们使用一种非还原的电化学方法检测硝基爆炸物。这种敏感工作材料的作用机理来源于易爆硝基化合物的具有强烈吸电子的硝基能够与聚苯胺上富电子的氨基作用。这种电极揭示了高选择性,高敏感性和高稳定性。