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温敏响应性光子晶体在外界温度场刺激下,聚合物凝胶体积发生变化引起组装单元间距的改变,进而能够实现对其光子晶体带隙等光学性能的调控。基于聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)基温敏响应性光子晶体因其良好的生物相容性和快速的响应性,使其在传感器,生物分离检测,微型显示器等领域有着广阔的应用前景。目前基于PNIPAM复合水凝胶的温敏响应性光子晶体主要存在组分间折射指数差异小、稳定性差、自组装可控性差、光子晶体膜制备过程复杂耗时、机械强度低等缺点。针对上述问题,本文从PNIPAM复合水凝胶的结构设计以及光子晶体的组装方法入手,开展了PSt@P(NIPAM-co-AA)水凝胶粒子自组装温敏响应性光子晶体及Fe3O4/PNIPAM光子晶体膜的制备及性能研究,论文主要工作如下：(1)采用两步无皂乳液聚合法制备了单分散PSt@P(NIPAM-co-AA)核壳凝胶粒子。SEM测试结果发现粒子间形成“脖颈”连接。对粒子组装的光子晶体温敏响应性研究发现：当粒子组装浓度较低(23wt%)时,光子晶体在20℃～50℃带隙发生20nm的微弱蓝移,衍射峰强度在体积相转变温度(35℃)后发生急剧减弱。随组装粒子浓度变大(38wt%),光子晶体在20℃～50℃带隙发生了100nm的大幅蓝移,表现出较好的温敏变色性能。且衍射峰强度呈现先增强后减弱的变化趋势,且在高于体积相转变温度10℃后衍射峰强度发生急剧减弱。上述结果表明在低粒子浓度下组装的光子晶体结构为非密堆积结构,而在高粒子浓度下组装的光子晶体结构随温度升高发生了由密堆积结构向非密堆积结构的转变,且粒子间的“脖颈”连接赋予光子晶体在更高温度下的结构有序性。(2)以高折光指数的超顺磁Fe3O4@PVP为组装基元,PNIPAM为成膜物质,采用催化原位聚合法制备了复合水凝胶Fe3O4@PVP/PNIPAM温敏响应性光子晶体自支撑膜。在PNIPAM前驱液中通过调节外加磁场强度和交联剂的浓度,制备得到浸泡在水中具有不同结构色的复合水凝胶光子晶体膜。低的组装粒子体积分数赋予光子晶体膜良好的自支撑性。不同温度下对上述制备不同结构色薄膜的光学性能研究发现：组装过程磁场强度越小,组装的光子晶体初始点阵参数越大,制备的复合水凝胶光子晶体膜随温度变化带隙调控范围越宽；改变PNIPAM前驱液中交联剂的溶度,制备的复合水凝胶光子晶体膜随交联度的降低,光子晶体膜的带隙调控范围变宽。光学性能循环实验结果表明水凝胶复合薄膜具有较好温敏响应的可逆性和稳定性。