光子晶体具有禁带结构,特定的光子禁带结构可以抑制特定波长的光透过,所以在理论上可以制备具有某种特殊结构的光子晶体,实现某种颜色。即理论上可以通过控制光子晶体的结构参数达到不同的效果和颜色。本论文利用传输矩阵法和平面波法,建立了一维光子晶体薄膜的反射率理论模型。并用Matlab软件计算分析了一维光子晶体薄膜结构的反射率与波长、薄膜层数和薄膜厚度的关系。发现光子晶体确实可以形成光子禁带,层数越多禁带越彻底,边缘越陡直;但是层数的增加并不改变光子晶体禁带的位置与宽度;在一定波长下,随着膜层数的增大一维光子晶体薄膜的反射率增大。利用光子晶体理论模型,建立了一维光子晶体应用于织物后的反射率模型。结合色度学知识,可以确定出织物上制备有光子晶体薄膜后颜色的变化。利用Matlab计算分析了反射率和颜色与膜的层数、光线入射角的关系,发现随着层数的增大反射率会增大,导致颜色变化。这些为在织物上研究光子晶体和实现颜色变化提供了理论依据。论文通过溶胶-凝胶技术,并结合自旋转涂膜和涂覆技术在PET膜上制备一维光子晶体薄膜。对比分析了实验样品的反射光谱图和颜色变化,发现膜层的厚度、膜层数和溶液pH值影响光子晶体薄膜的反射率和颜色,其中一维光子晶体薄膜的反射率随光子晶体层数和光子晶体每层厚度的增加而增大,不同的颜色背景下,一维光子晶体显现的颜色也不一样。利用溶胶-凝胶技术结合自旋转涂膜技术以及浸润法探索在织物上制备一维光子晶体,实验中在织物表面制备的一维光子晶体的颜色效果不明显。但经过光谱可以计算出,在该光谱下是有颜色变化的。一维光子晶体的反射率随光子晶体薄膜层数和光子晶体每层厚度的增加而增大。扫描电镜照片显示,织物上光滑连续的薄膜对应了织物反射率显现的颜色,织物上薄膜的一些裂纹影响了薄膜的连续性,导致了颜色不能正常显现。