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可调制光子晶体的制备与应用研究一直是材料学研究的热点。其中可调制的反蛋白石结构光子晶体在光学、电学、传感、催化和分离等诸多领域有着广泛的应用。本论文用胶体微球自组装技术制备胶体晶体模板，通过此模板制备了以聚合物为柔性材料的可调制光子晶体，并发掘了它们在外界刺激之下材料自身的物理化学变化与其负载的有序结构的禁带之间的内在联系。具体研究内容有: (1)首先合成了用于胶体晶体组装的单分散聚合物胶体微球（聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯）和单分散实心二氧化硅胶体微球，通过控制加料量调节微球的尺寸，得到了多粒径尺寸的微球。运用分散聚合的方法合成了硒化镉/聚苯乙烯荧光聚合物微球;介孔二氧化硅载金微球和以实心聚苯乙烯球为种子合成了单分散荧光二氧化硅胶体微球，为制备荧光和可见光双功能柔性光子晶体提供了材料基础。 (2)利用单轴拉伸的聚氨酯弹性体反蛋白石微结构得到了润湿性和光子禁带同时变化的柔性光子晶体。这两种变化与拉伸比关联。利用这种关联，我们得到了润湿性的变化与光子禁带变化的关系。进而我们认为通过监测这种光子晶体的反射峰的变化，即可确定其表面润湿性的变化。 (3)研究了聚合物反蛋白石光子晶体的热调制行为，阐明了这种热调制的机制，并建立了一种基于光子晶体的聚合物玻璃化转变温度的测试方法。这种热调制的机制是这种光子晶体处在玻璃化转变区温度时，其有序结构的表面分子链段的运动导致了大分子的运动，进而引起了整个有序结构的破坏。这种破坏可引起了光子晶体禁带的急剧变化。因此，通过对材料反射光谱的实时监控，即可得到材料到玻璃化转变温度区和玻璃化转变温度。由于该过程中材料的结构色的变化异常明显，因此，无需昂贵的装置，通过肉眼即可粗略的得到玻璃化转变温度区和玻璃花转变温度。该方法有望应用于热塑性材料的Tg测试，同时也有望扩展到晶体聚合物的Tm测定。 (4)用聚乳酸羟基乙酸制备了禁带在近红外区的反蛋白石光子晶体，研究了其在人工体液内的降解行为和性能的变化。我们发现其降解过程中发生形貌的变化，而这种变化可以通过光子禁带的变化而反映出来，因此通过监测材料的光学变化即可以判断其降解的程度。这种光子晶体具有生物相容性高，无毒，可降解等优点，其有望在植入材料和药物释放方面得到应用。