生物体在漫长的进化过程中为了适应环境而逐渐进化出了各种特殊的表面结构，昆虫在这方面体现得尤为突出，昆虫的许多特性与其表面微结构有着密切的联系，一直是结构仿生研究的热点，在制备材料过程中人们希望从这些天然的微结构上获得更加优异的性能。目前国内外对结构仿生研究成果主要集中在力学和疏水性质方面，对昆虫表面的光学性能的观察和研究较少，需要进一步认识和利用昆虫表面对光调控的特性。为此，本文通过分析典型昆虫的表面结构与紫外－可见反射光谱的关系，探讨了在材料表面上拓模昆虫表面结构的方法，制备了仿昆虫表面结构的光功能膜。主要研究工作如下：　　 首先，以典型昆虫金龟子鞘翅、锹甲前胸背板以及直锥象翼锁为主要研究对象，进行SEM的形貌观察，结果表明金龟子鞘翅表面结构为阵列的微结构，锹甲为分布均匀的凹陷结构，直锥象为鳞片状结构。对其紫外－可见反射光谱进行分析，表明金龟子在532 nm处有较强的反射，而锹甲表面几乎完全吸收可见光。分析昆虫表面结构与紫外-可见反射光谱之间的关系表明，结构对光的反射有显著的影响，昆虫具有多样性，其表面结构也千差万别，从而其对光的反射不同，因此昆虫界存在多种色彩的体表。　　 其次，将苯胺置于盐酸和聚乙烯醇(PVA)水溶液介质中合成了聚苯胺(PAn)-聚乙烯醇(PVA)复合物(PAn-PVA)。以PAn-PVA为构建材料，金龟子鞘翅、锹甲前胸背板和它们的PDMS阴模模具为模板，PVA为成膜剂，制备了与金龟子、锹甲表面的类似结构和互补结构PAn-PVA复合膜。讨论了金龟子、锹甲表面的类似结构和互补结构PAn-PVA复合膜对紫外-可见-红外光反射光谱的影响，结果表明，在波长300～2600 nm范围内仿金龟子表面结构PAn-PVA膜能够降低光的反射率；类锹甲前胸背板表面结构PAn-PVA在紫外可见以及中红外区域能够降低光的反射，在近红外区域则相反；而与锹甲互补结构的PAn-PVA膜除中红外区域外都能够降低光的反射，因此，不同微结构柔性膜材料对光的反射不同。　　 最后，以钛酸四丁酯为前驱物，丙烯酸为交联剂制备了聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)-二氧化钛(TiO2)杂化材料。以PMMA-TiO2为构建材料，金龟子鞘翅和金龟子的PDMS阴模模具为模板，制备了与金龟子类似结构的PMMA-TiO2膜。然后通过添加PVA成膜剂，制备了金龟子表面的类似结构或互补结构PMMA-TiO2/PVA复合膜。讨论了仿昆虫PMMA-TiO2/PVA复合膜对紫外-可见反射光谱的影响，表明在紫外灯的照射下，其光致变色特性可以显著降低光的反射特性。　　 综上所述，本文通过PAn-PVA和PMMA-TiO2为功能构建材料，可有效地复制昆虫的表面结构，仿昆虫表面结构膜对光的反射具有显著的影响。利用生物体的功能特性为仿生表面结构膜为光学隐身、激光耗散等功能材料的开发提供了理论依据和实验参考。