本论文制备了一种能够呈现特殊颜色效果的超顺磁性功能分子,并对其分散液的呈色性能做了相关的研究。分散在溶剂中的这种功能分子能够在磁场诱导下自组装成光子晶体结构,通过磁调控可呈现特定的结构色,本文制备出的样品实现了在可见光范围内从蓝色到红色的调控。制备这种功能分子所采用的方法是高温水解法,在高温环境下对三价铁离子进行水解、还原,最终脱水生成磁性微球,并在反应物中添加了聚丙烯酸,以改善分子的分散性能。为了使微球性能更加稳定,还采用Stober法在碱性条件下对微球表面进行了硅修饰,获得了性能稳定的硅磁微球。理论方面的研究是将磁组装生成的结构模型化,设置球半径R,晶面间距M,同一晶面上的球间距F,晶面层数C四个结构参数,利用时域有限差分法(FDTD)分析每一个结构参数对其呈色性能的影响。通过性能检测,发现制备出的产物具有较好的超顺磁性能和分散性,颗粒呈球状;没有硅修饰的产物分散在水中呈现的颜色反射率低,约为10%,并且性能不稳定,存放约4天就失去了呈色性能;硅修饰的产物呈色性能高,反射率达到了约30%,并且存放时间长,性能稳定,其呈色性能并不随着时间的增加而有所改变,能存放90天以上,光谱调控具有可逆性;随着光照强度以及光照角度的变化,分散液的光学衍射特性会有所变化,表现出各向异性。同时,理论研究得出了结构模型呈现出理想的颜色参数组合,并且发现改变晶面间距M所引起的光谱性能的变化与实验中用磁场调控微球体系所引起光谱性能变化规律是一致的,改变微球功能分子之间的间距将导致其衍射颜色的变化,同时,其他三个结构参数对结构呈色也具有规律性影响。本文制备的超顺磁功能分子在光学防伪、染料、温度传感器、湿度传感器和装饰装潢等领域有着重要的应用前景。