本文采用浸渍-提拉法组装了PS胶体晶阵列,并以此为模板制备了SnO2有序多孔薄膜。分析了胶体晶体的形成机理,讨论了采用浸渍-提拉法组装模板和灌注溶胶的特点,研究了工艺参数对模板组装质量、模板微球层数和多孔薄膜形貌的影响,对PS模板结构和胶晶的光学性能以及SnO2薄膜的晶体结构和光学性能进行了分析与表征。PS微球在固-液界面的弯月面处进行阵列组装的过程中,吸附力、浮力和毛细管力使微球成核并生长成为密排的胶体晶体。由于弯月区上沿的生长边的快速移动,浸渍-提拉法增大了湿阵列的面积,使溶剂蒸发和乳液流动得到了增强。提高乳液中PS的体积分数可以提高通过乳液流动进行迁移的有效PS微球的数量。提拉过程中的乳液温度直接影响溶剂的蒸发,进而影响微球的移动,较高的温度导致较快的胶晶生长速度。适当升高温度使PS球有更多的动能找到自由能较低的点阵位置,提高了胶体晶体阵列的质量。较大的提拉速度增强了生长边界上方湿阵列区域的蒸发面积,以及微球向弯月区域的输运,使晶体生长加速。上述各种工艺参数应该配合微球粒径进行选择,以得到完美的胶体晶体。干燥过程中,为了减小内应力对晶体结构的破坏作用,当组装温度为50℃时适宜的干燥方式为20℃空气中水平恒温干燥。使用浸渍-提拉法得到的胶晶薄膜,由于fcc(111)面的布拉格衍射作用在白光照射下呈现分光色彩。粒径为305nm、510nm和650nmPS微球的UV-VIS光谱的光学带隙中心位置分别为390nm、678nm和800nm。采用浸渍-提拉法在PS胶晶微球的间隙内填充溶胶时,由于毛细管力和重力的平衡作用,易于实现前驱体溶胶的有效填充,避免了采用垂直灌注法时难以控制所需前驱体量的问题。溶胶浓度是影响多孔结构形成的重要因素,要得到蜂窝状多孔结构,较适宜的溶胶浓度为0.2-0.4 mol/L。溶胶浓度的选择应与模板球径协同考虑,以得到规则排列的多孔结构。PS球直径和溶胶浓度都会影响多孔结构的孔径。填充锡溶胶的PS胶晶阵列模板经过500℃热处理1h后,除去PS并得到了四方金红石结构的SnO2,晶粒粒径约为10nm。SnO2多孔薄膜在波长大于440nm时的透射率达到了80%以上,禁带宽度Eg为3.68eV。