血红细胞状乳胶粒子由于其结构具有各向异性而表现出优异的物理化学性能,使其在光学材料、功能涂料、电子及医学等领域拥有巨大的应用价值。目前血红细胞状乳胶粒子的制备还存在可重复性差、形貌难以控制等挑战,其应用研究尚处于起步阶段。论文着重研究血红细胞状乳胶粒子形貌的精确控制以及形成机理,并探究了血红细胞状乳胶粒子在空气-水界面和受排空力驱动的自组装行为。(1)采用一步分散聚合法制备血红细胞状乳胶粒子。通过调节二乙烯基苯(DVB)浓度、滴加时间及起始滴加时间,苯乙烯(St)质量比和溶剂醇水比实现血红细胞状乳胶粒子形貌的精确控制。当DVB浓度介于0.5 wt%与5.0 wt%之间,起始滴加时间处于1.5 h和4.5 h之间,滴加时间不低于3.0 h时,能够制备出表面光滑或表面带多个酒窝的血红细胞状乳胶粒子;控制阶段Ⅰ与Ⅱ中的St质量比介于10:10和19:1之间,所制备的粒子表面形貌呈表面光滑或表面带多个酒窝的血红细胞状乳胶粒子;溶剂中醇水比大于或等于9:1时,为血红细胞状乳胶粒子的形成提供了有利条件。血红细胞状乳胶粒子形成机理主要归因于初级核粒子表面交联网络的不均匀分布引发粒子内部的相分离,由于St均聚物和交联网络不相容,St均聚物被强迫转移到交联密度较低的区域,导致粒子表面发生扭曲形成血红细胞状乳胶粒子。(2)采用空气-水界面自组装法制备单层胶体晶体,血红细胞状乳胶粒子在毛细管力和对流作用共同驱动下实现单层自组装,当血红细胞状乳胶粒子分散液中乙醇和水质量比为3:2,血红细胞状乳胶粒子浓度处于4.41×10-5 g?cm-2~6.29×10-5 g?cm-2之间,十二烷基硫酸钠(SDS)浓度介于1.99×10-5 g?mL-1~4.95×10-5 g?mL-1之间时能制得紧密有序排列的单层胶体晶体。(3)采用排空力自组装法,以血红细胞状乳胶粒子和球形聚苯乙烯(PS)粒子为原料,聚氧化乙烯(PEO)为排空试剂,探讨PEO浓度和球形PS粒子粒径对血红细胞状乳胶粒子排空力自组装的影响。当球形PS粒子粒径大于或等于血红细胞状乳胶粒子表面凹陷尺寸,PEO浓度为1.2g/L时,两者能实现有效的自组装。而排空力自组装的机理主要是基于系统熵最大化原理。