光子晶体广阔的应用前景使它成为当今世界范围的一个研究热点,因而得到了迅速发展。目前,微波波段的光子晶体可以通过半导体精密加工方法制备,并己得到了初步的应用。然而利用这种方法制备可见光和近红外波段的光子晶体是极其困难的。在溶液中,表面带有电荷、粒径均匀的胶体颗粒小球在适当的电荷密度和颗粒浓度下,通过静电相互作用,小球自组装生长成面心立方或体心立方排列的周期性结构,形成胶体晶体。由于胶体晶体的晶格尺寸在亚微米量级,它成为制备可见光至近红外波段三维光子晶体的一条简便有效的途径。在这种方法中,粒径分布窄、稳定性高的微球的制备是用胶体晶体制备光子晶体的关键技术问题之一。为此,在总结前人工作的基础上,本论文做了下面几方面的工作。1. 聚苯乙烯均匀胶体颗粒的制备本论文通过无皂乳液聚合法合成了聚苯乙烯胶体颗粒,证实了无皂乳液聚合法是制备400nm-800nm均分散聚苯乙烯颗粒的有效方法。由于传统无皂法制备聚苯乙烯微球,反应时间长达20小时以上,本论文通过研究反应时间对微球粒径和分散性的影响,得出反应时间缩短为12小时也可制备出单分散聚苯乙烯微球的结论。为使制备方法更完善,得到大小可控的单分散微球,本论文研究了各种因素对微球粒径和分散性的影响,结果如下:在其它条件不变时,微球粒径随单体浓度增加呈线性增加;引发剂浓度增加,微球粒径先减小,后增大,当引发剂浓度过大时,导致分散系数变大,微球粒径不均匀;在反应温度为55-80℃之间,无皂法可制备出单分散性很好的聚苯乙烯微球,其中聚合温度低于64℃时,微球粒径随聚合温度升高而增大,聚合温度高于64℃时,微球粒径随聚合温度升高而减小;离子强度是影响微球粒径和分散性的重要因素,微球粒径随离子强度的增加呈增大趋势,但离子强度的增大很容易导致粒径分布变宽。因此制备一定粒径的单分散聚苯乙烯微球,需全面考虑各种因素对微球粒径和分散性的影响。