本文首先以正硅酸乙酯（TEOS）为原料,采用溶胶-凝胶法（Sol-Gel）制备出二氧化硅纳米粒子(SiO₂ NPs);使用3-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷（KH570）将C=C双键修饰到SiO₂ NPs表面;采用分散聚合法制备具有核壳结构的二氧化硅/聚苯乙烯复合纳米粒子（SiO₂/PS NPs）。研究反应工艺条件对SiO₂/PS NPs的影响。研究结果表明,按照该工艺过程,可以制备粒径尺寸可控、粒径分布均匀、核壳比例可控的SiO₂/PS NPs。以六水合三氯化铁（FeCl₃·6H₂O）为原料,采用水热法制备出四氧化三铁纳米粒子（Fe₃O₄ NPs）;采用Sol-Gel法制备具有核层结构的四氧化三铁/二氧化硅复合纳米粒子(Fe₃O₄/SiO₂ NPs);再通过KH570和分散聚合制备出具有核层壳的四氧化三铁/二氧化硅/聚苯乙烯复合纳米粒子（Fe₃O₄/SiO₂/PS NPs）。研究各种工艺条件对Fe₃O₄ NPs、Fe₃O₄/SiO₂ NPs形貌和粒径的影响,确定了粒径尺寸可控、粒径分布均匀、核层壳比例可控的制备工艺。利用SiO₂/PS NPs和Fe₃O₄/SiO₂/PS NPs制备出光子晶体。分别采用SEM和UV-Vis表征了光子晶体的结构与禁带位置。将光子晶体禁带实验值与自编平面波展开法程序运算的理论值进行了比较,实验值和理论值基本相符。研究了光子晶体禁带对压力的响应性,证明所设计的硬核软壳SiO₂/PS NPs、Fe₃O₄/SiO₂/PS NPs具有压力形变可逆的特点,由其制备的光子晶体具备机械响应性。本文还采用原子转移自由基聚合（ATRP）制备了具有核层壳结构的白色电泳粒子（二氧化钛/二氧化硅/阳离子聚合物纳米粒子,TiO₂/SiO₂-CH NPs）和红色电泳粒子（三氧化二铁/二氧化硅/阳离子聚合物纳米粒子,Fe₂O₃/SiO₂-CH NPs）。两种电泳粒子均具有良好的分散性,表面电荷密度远大于阳离子聚合物包覆前的纳米粒子的电荷密度。结合Zeta电位、响应时间、电泳粒子的结构分析发现,物料配比（摩尔比）TiO₂/TEOS/DEGDMA/DMAEMA为1/0.2/0.015/0.6和1/0.4/0.015/0.6的TiO₂/SiO₂-CH NPs、物料配比Fe₂O₃/TEOS/HMA/PMDETA为1/0.2/0.01/0.06和1/0.5/0.01/0.06的Fe₂O₃/SiO₂-CH NPs更适合作为电泳粒子用于制备电子墨水。