有序微纳结构新材料是指结构单元尺度在纳米到微米量级的一类结构有序的先进材料，它以其独特性质成为当今材料科学领域的一个研究热点。利用胶粒的有序自组装是制备这类有序微纳结构新材料的重要手段之一。本文利用自制的组装设备和自制的单分散SiO2、PS胶粒，从胶粒的重力沉降和垂直沉积自组装，新型组装方法的探索，反opal结构的制备等几个方面对利用胶粒组装制备有序微纳结构新材料进行了研究。 首先，扩展了颗粒直径在700-1400nm范围大尺寸SiO2胶粒的重力沉降组装，并用胶粒的数量通量等物理参数对组装过程的机理进行了分析。实验研究提出，影响胶粒晶体制备的主要因素是胶粒的数量通量、最大结晶速度以及胶粒间的作用力。对于尺寸相同的胶粒来说，如果其表面电荷没有受到介质的屏蔽，要获得高质量的胶粒晶体就需要选择一个与尺寸相关的、最佳的数量通量对胶粒进行组装。当其表面电荷受到介质的屏蔽时，胶粒的组装行为与理论计算的表面不带电的颗粒体系相类似，胶粒晶体的质量会随着数量通量的减小而提高。 其次，利用垂直沉积法成功地在磷化铟(InP)基底上组装了用于制备InP反opal光子晶体的SiO2胶粒晶体模板；利用相反电性基片与胶粒间的垂直沉积组装，制备了具有部分光子带隙的PS胶粒晶体。对基片和胶粒表面性质(电性质，润湿性)的研究发现，当基片与胶粒表面电性相反时，胶粒与基片间静电引力的作用可以使基片与介质不需要经完全润湿过程，胶体颗粒就能够到达基片的表面。此时，只要毛细管力足以克服基片与胶粒间的引力阻力，就可以使胶粒在基片上形成有序的排列。 再次，对相反电性胶粒的逐层交替组装过程进行了有益的探索。研究表明，在进行相反电性胶粒交替组装的过程中，基片上第一层胶粒膜质量的好坏是决定这种方法成功的关键，它的作用相当于下一层胶粒进行组装的定位模板。虽然受到实验条件等因素的限制，尚未得到大面积、完整的相反电性胶粒的逐层组装体，但就目前的实验结果来看，这一方法对于胶粒可控的逐层组装是大有希望的，并值得继续深入研究。 最后，以垂直沉积法制备的PS胶粒晶体为模板，利用受限浸渍和部分受限浸渍填充法，成功地制备了大面积、完整的、具有光子带隙特性的TiO2、SiO2反opal结构和有序的TiO2空心球opal结构；并利用垂直共沉积与浸渍填充相结合的方法成功地制备了具有较高TiO2和Al2O3负载量的、大面积、高度有序的SiO2/TiO2、SiO2/Al2O3新型复合反opal结构。研究表明，受限和部分受限浸渍填充法对模板的保护作用和对前驱物反应速度的有效控制可以在很大程度上提高反opal结构的完整性和光学特性。而去除PS模板过程中，合适的升温速度、适宜的煅烧温度和煅烧时间则是保证反opal结构完整性和光学特性的另一个重要因素。与此同时，在材料对模板的填充足以保证反opal结构完整性的条件下，当模板的收缩大于填充材料的收缩时可以提高反opal骨架的占空比。此外，研究还表明，两种胶粒在悬浮液中的体积比、尺寸比以及二元胶体体系的化学性质是影响垂直共沉积法反opal结构制备的主要因素。