胶体光子晶体（胶体晶）因其独特的周期性结构、特殊的光子带隙及结构色,在显示、印刷、传感、防伪、太阳能电池和光催化等领域具有广阔的应用前景。单分散二氧化硅（SiO2）和聚苯乙烯胶体颗粒是常用的胶体组装基元。然而,这些胶体颗粒自身缺乏功能,严重限制了胶体晶的应用范围。因此,制备具有新功能的单分散胶体颗粒并将其用于构建新型响应型胶体晶将极大的促进响应型胶体晶的发展与应用,具有重要的科学研究价值。本论文分为五章,分别介绍了胶体晶的研究背景（第一章）、荧光SiO2胶体晶的制备及防伪应用（第二章）、光、水双响应“SiO2/聚合物”胶体晶的制备及防伪应用（第三章）、“SiO2/乙二醇/聚合物”胶体晶凝胶的制备及温度检测应用（第四章）方面的应用。第二章,通过改进st（?）ber法,制备了染料（罗丹明和荧光素）掺杂的SiO2胶体颗粒,并通过自组装策略制备了一种新型的光致发光胶体晶（PLPCs）。通过改变染料种类和SiO2颗粒大小,可以有效的单独控制PC的荧光色和结构色。基于这些优势,将结构色相似但光致发光（PL）颜色不同的PC组合,制备出信息加密的PLPC图案。这些加密图案可以在阳光和紫外线照射下分别可逆地隐藏和显示加密信息。这项工作为构建功能PC开辟了一条新的途径,并将促进其在防伪、智能标签和光学器件方面的应用。第三章,隐形胶体晶印刷物（IPCPs）由于其在特定条件下隐藏和显示加密信息的能力,在防伪和信息保护方面受到了广泛的关注。通过使用第二章节制备的具有荧光色的胶体晶颗粒,自组装成非/可膨胀聚合物,是一种基于可调光致发光和结构色的响应胶体晶的双重响应的IPCPs。独立设计和控制粒子的光响应和结构色,成功实现了双重模式的加密。在正常情况下,由于各区域的粒子大小、晶格常数和折射率相似,制备的IPCP呈现出结构色均匀的假图案,从而隐藏了加密图案。当IPCP暴露在紫外线下,具有不同PL的新图案会立即显示出来,浸泡在水中时,结构色不同的第二种新图案在50 s内显现。该工作为双模态隐形印刷物的设计和制作提供了新的思路,并为其在彩色显示、防伪包装、多级防伪等领域的应用提供了便利。第四章,传统胶体晶温度传感器难以实现在高温环境中的应用。因此,我们通过结构设计,制备了二氧化硅/乙二醇/聚乙二醇甲基丙烯酸酯（SiO2/PEGMA/EG）胶体晶凝胶检测光子纸,将其用于对所处环境温度的检测,所检测温度可高达90℃,克服了胶体晶温度传感器在高温环境中应用的困难。经过我们的探究发现,SiO2/PEGMA/EG胶体晶在EG挥发的过程中,晶格间距变小,反射波长蓝移,反射峰强度变低。利用连续的动态反射光谱记录整个EG挥发的过程,获得了温度检测的动态反射光谱图案。利用其光谱图案,在30 s内可精确区分30℃-90℃温度范围。