光子晶体水凝胶是将光子晶体与水凝胶相结合,通过外界刺激使水凝胶溶胀或收缩,引起光子带隙的改变,并导致结构色的变化,从而将物理或化学信号转变为光学信号,在传感、检测等领域具有广阔的应用前景。目前光子晶体水凝胶主要采用模板法制备。其中大面积光子晶体模板通常由垂直沉积法制得,过程耗时长且制备的光子晶体膜易产生裂纹。另外,基于聚（N-异丙基丙烯酰胺）（PNIPAm）的光子晶体水凝胶由于自身传输速率慢且易发生塌陷形成致密的表皮层,导致其响应速率慢,限制了它在实时检测领域的应用。基于以上问题,本文对制备无裂纹、高色彩对比度的光子晶体膜以及具有快速响应速率的光子晶体水凝胶等方面进行探索研究。（1）采用无皂乳液聚合法合成了粒径可控、单分散性良好的交联聚苯乙烯（PS）纳米微球,随后通过添加氧化石墨烯（GO）,将其与PS微球通过热辅助共组装制备成PS@GO光子晶体膜。对其微观形貌、反射光谱和光学照片进行了表征,结果表明当GO用量为PS用量的0.3 wt%,自组装温度为60°C时,所制备的光子晶体膜无裂纹且具有较高的色彩对比度。（2）以N-异丙基丙烯酰胺（NIPAm）为单体,N,N-亚甲基双丙烯酰胺（BIS）为交联剂,醋酸/水（HAc/H2O）为混合溶剂制备水凝胶预聚液,将其填充到PS@GO光子晶体膜的缝隙中,随后紫外光引发聚合得到PS@GO-PNIPAm光子晶体水凝胶。通过微观形貌、反射光谱、退溶胀动力学以及光学照片等表征,得出当BIS用量占单体用量的1 wt%,HAc/H2O比例为1:1时,光子晶体水凝胶具有较宽的响应范围和较快的响应速率。当温度由25°C上升至40°C,光子晶体水凝胶的结构色在120 s内由橙红色变为绿色,反之则由绿色变为橙红色。光子晶体水凝胶对C1-C4醇同样表现出快速的响应性,当醇溶液浓度由40 wt%增加至100 wt%时,在120 s内就能发生显著的颜色变化。（3）利用光子晶体水凝胶在低温下（15°C）溶胀将莫西沙星（Mox）负载到凝胶网络中制备载药光子晶体水凝胶,并对其微观形貌和红外光谱等进行了表征,随后通过升高温度使凝胶收缩从而进行药物释放。通过紫外吸光度和反射光谱表征其载药和释药过程,结果表明当Mox浓度为30 mg/m L时载药量可达到62%,且载药量与最大反射光波长成正比;当温度分别为30°C,37°C和40°C时,最大释药量分别为70%,95%和89%,且均与其对应的最大反射光波长成反比。最后对释药过程进行动力学拟合,发现其释药过程均可以用Korsmeyer-Peppas模型和Gompertz模型进行描述。