作为二十世纪八十年代末发展起来的一种功能材料,光子晶体在功能器件、光子晶体光纤、红外/雷达隐身等领域具有重要应用和应用潜力。它是由不同折光指数的介质材料按照某种空间有序结构排列所形成的人工周期微结构,具有抑制、调制或增强光子传输的特性。光子晶体技术的核心是制备光子晶体,胶体化学法是一种制备具有蛋白石结构光子晶体的主要方法。单分散胶体粒子是构筑二维或三维高度周期性结构的基本单元。本论文在大量文献调研基础之上,并考虑到单一结构的基本单元组成的蛋白石结构光子晶体的性质和应用范围受到的限制,本文制备了具有不同粒径的单分散二氧化硅和双尺寸二氧化硅胶体粒子,并重点研究了组装工艺参数对其有序组装体结构的影响规律。论文的主要研究内容如下：首先,利用经典的Stober法,在乙醇介质中,以氨水作催化剂,正硅酸乙酯(TEOS)作为硅源,通过TEOS的水解和缩聚反应制备了单分散的SiO2球形粒子。应用综合实验手段表征,研究了制备工艺过程及反应条件参数对单分散二氧化硅胶体粒子尺寸大小和分布的影响规律,得到了高圆度、窄粒径分布、单分散、粒径为300 nm-1.8μm的二氧化硅微球,能满足作为组装光子晶体组成基元的要求。其次,采用垂直沉积法在乙醇溶液中组装了SiO2胶体晶体。用SEM研究了胶体晶体的形貌、结构特点及缺陷情况,所制得的SiO2胶体晶体为六方密堆积结构；系统讨论了胶体粒子粒径大小、胶体粒子的浓度和沉积温度对胶体晶体结构的影响,分析了缺陷和条纹产生的原因,并对二氧化硅胶体晶体进行了聚合物的填充和模板的刻蚀,初步探索了反蛋白石结构光子晶体的制备工艺。最后,在乙醇溶剂中以氨水为催化剂,以TEOS为硅源,通过TEOS的水解和缩聚反应制各了具有双尺寸分布的二氧化硅胶体粒子。利用分时取样和测试表征的实验结果描述了在同一反应体系中双尺寸分布二氧化硅胶体粒子的形成过程、提出了其成核和生长机理。以双尺寸分布二氧化硅作为构筑基元,采用重力沉积法制备由双尺寸分布二氧化硅所组成的特殊结构光子晶体。