在磁场作用下,磁性纳米粒子具有从无序到有序的排列特性,即磁致取向特性。依据这一特性,可将磁性粒子制备成具有光子晶体、液晶或其他功能特性的光学材料。因此,利用天然纳米矿物独特的结构、组成和性质,研究制备具有一维、二维结构特征的各向异性磁性纳米粒子,同样可获得具有独特性能的光学功能材料。本论文以一维纳米矿物凹凸棒石（ATP）、海泡石（Sep）及二维纳米矿物蒙脱石（Mt）三种矿物材料为基元,以铁盐为磁源,以聚乙烯亚胺（PEI）为表面修饰剂,通过共沉淀法制备了具有核壳结构的ATP@Fe₃O₄纳米棒、Sep@Fe₃O₄纳米线和均匀沉积结构的Mt@Fe₃O₄纳米片。所得的ATP@Fe₃O₄、Sep@Fe₃O₄和Mt@Fe₃O₄均具有超顺磁性,可在磁场作用下沿磁场方向取向,并产生即时可逆的响应。这三种磁性复合矿物材料可以分散在0.001 mol/L的稀酸溶液中,形成稳定的胶体。这些稳定的胶体在外加磁场作用下产生相似的具有布拉格衍射效应的磁控液晶相,它们的光学性质受到磁场强度、磁场方向和固含量的影响。这三种液晶因其结构基元的形貌不同（棒状、纤维状和片状）,在取向结构和光学性质上也表现出差异。在外加磁场作用下,ATP@Fe₃O₄和Sep@Fe₃O₄在固体基底上可以形成一维有序结构,而蒙脱石@Fe₃O₄可以形成二维有序结构。ATP@Fe₃O₄和Mt@Fe₃O₄胶体在浓度为0.0125 mg/mL时在固体基质上取向可得到绚丽的布拉格衍射光,而Sep@Fe₃O₄不能。三者液晶的透光率也存在差异,ATP@Fe₃O₄优于Mt@Fe₃O₄,Mt@Fe₃O₄优于Sep@Fe₃O₄。研究结果表明,通过在ATP、Mt和Sep的表面上组装Fe₃O₄纳米粒子,可以获得具有液晶和光子晶体特性的ATP@Fe₃O₄、Mt@Fe₃O₄和Sep@Fe₃O₄无机光功能材料,该类材料在显示器件、光子开关等领域有着潜在的应用前景。