1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

1.1引言

光子晶体（photonic crystals），又称为光子带隙材料，是指由不同折光率的物质交替排列而形成的周期性结构。这种有序的周期性的微结构可以与特定波长的可见光发生衍射作用，从而形成光子带隙(photonic bandgap)。当入射光落入其中时，具有特定频率的那部分入射光就会被完全反射，而其他波长的光则可以几乎无损耗的通过。通常，光子带隙由其结构以及构筑单元的折射率等因素综合决定的。因此，光子晶体的一个重要应用就是使光子带隙随着外界环境的变化而变化，从而使光子晶体材料产生响应。而本文所研究的离子响应型光子晶体就是利用了这一性质。当外界的离子浓度发生变化时，光子晶体的光学性能也随之发生变化。

#160;

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

本实验以聚乙烯醇（PVA）为分散剂，去离子水为反应介质，过硫酸钾（KPS）为引发剂，采用乳液聚合方法，制备出亚微米球具有良好球形度以及窄粒径分布聚苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸微球。并讨论了初始单体量、搅拌速率对实验结果的影响。并进一步探究不同金属离子对光子晶体的离子响应性。加入丙烯酸和α-甲基丙烯酸甲脂共聚，使微球表面含有可以与离子配位的羧基，从而实现离子响应。

采用的研究手段：运用傅里叶变换红外（FT-IR）光谱、紫外可见光反射光谱（UV-Vis）、扫描电子显微镜（SEM），动态激光粒度散射仪（DLS）等表征手段来对制备的光子晶体进行表征以及寻求光子晶体在离子响应等方面的应用。

#160;