具有刺激响应的微凝胶在生物传感领域有着重要的应用。然而基于微凝胶的胶体晶体水凝胶和缺陷胶体晶体的规模化制备仍然存在着一些问题。本论文基于具有温度敏感性的聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)微凝胶进行了研究,围绕胶体晶体的交联、缺陷胶体晶体和敏感性微凝胶的制备开展了工作。首先,论文中提出了一种更方便有效的方法用于交联微凝胶胶体晶体。利用表面修饰双键的PNIPAM微凝胶,通过紫外光引发微凝胶表面双键发生自由基聚合反应,在无外加基质和交联剂的条件下实现微凝胶胶体晶体的交联,得到聚合微凝胶胶体晶体(PMCC)。PMCC对于温度和离子强度都具有敏感性,且响应过程可逆。通过改变温度和盐浓度,PMCC的禁带可以在整个可见光范围自由调节。除此之外,与其它固定PNIPAM微凝胶的方法不同,在PMCC中微凝胶的性质并没有因为交联固定而受到影响,而且跟普通水凝胶相比,PMCC具有更快的响应速度。其次,还制备了葡萄糖敏感性聚合微凝胶胶体晶体(GPMCC)用于葡萄糖浓度的比色传感。利用表面修饰双键的PNIPAM核壳结构微凝胶,在紫外光下引发微凝胶壳层双键发生自由基聚合反应,交联微凝胶得到以核壳结构微凝胶为构建单元的PMCC水凝胶,之后利用3-氨基苯硼酸修饰微凝胶核内部分,得到的PMCC水凝胶除了具有温度敏感性之外,还对葡萄糖浓度有很好的敏感性,也被称为GPMCC。随着葡萄糖浓度的增大,GPMCC水凝胶的颜色从蓝色依次变到绿色,红色和无色,禁带可以在整个可见光范围自由调节,实现了葡萄糖浓度的比色传感。虽然GPMCC水凝胶对于葡萄糖浓度的响应速度慢于PMCC水凝胶对于盐浓度的响应速度,但是与普通的葡萄糖敏感性水凝胶相比,GPMCC仍然具有更快的响应速度,其特征响应时间与微凝胶的更加接近。此外,还提出了一种新的方法用于人工缺陷胶体晶体的制备。利用粒径相同的聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)微凝胶和N-异丙基丙烯酰胺与丙烯酸的共聚物[P(NIPAM-co-AAc)]微凝胶以任意比例混合后形成胶体晶体,之后将三维有序结构固定在丙烯酰胺(AAm)水凝胶基质中,得到聚合胶体晶体阵列(PCCA)。当pH大于AAc的pKa时,P(NIPAM-co-AAc)微凝胶溶胀,PCCA的光子禁带中呈现出缺陷态(可通过带),从而得到人工缺陷胶体晶体。与其它掺入杂质的方法不同,此方法中缺陷的引入并未影响胶体晶体内部的有序性,而且人工缺陷胶体晶体中的缺陷可以通过温度和pH可逆地导入和擦除。最后,结合纳米银三角板和聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)制备了一种具有光敏感性的复合微凝胶。首先合成了核内为纳米银三角板,中间层为SiO2,壳外层为PNIPAM的核壳结构微凝胶。之后利用核内纳米银三角板在近红外区的表面等离子体激元共振,吸收近红外光后将光能转化成为热能,使得壳层PNIPAM收缩,微凝胶粒径减小,吸光度增大,从而实现了复合微凝胶的光敏感性。得到的光敏感性微凝胶对于近红外光的响应具有很好的可逆性,而且响应速度也非常快。