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结构生色材料由于其特殊的光学和颜色性能而在显示与传感、防伪与识别、装饰与涂料等领域有着广阔的应用前景。目前,人工构筑结构色的主要途径是通过单分散胶体微球自组装得到三维胶体光子晶体,但现有聚合物光子晶体结构生色材料仍存在着胶体微球种类少且折射率低、颜色鲜艳度低以及热稳定性差的问题。本论文以缩聚和交联反应为基础,设计合成了三种新型聚合物胶体微球,通过提高聚合物微球的折射率并赋予其良好的吸光特性来提高结构色的颜色鲜艳度,通过提高聚合物微球热稳定性来提高结构色的热稳定性,获得了高颜色鲜艳度和高耐热稳定性的聚合物光子晶体结构色。利用硫原子和苯环相对高的摩尔折射率,通过4,4’-二巯基二苯硫醚和甲苯-2,4-二异氰酸酯的缩聚反应,设计合成了折射率为1.673的聚硫代氨基甲酸酯树脂,通过纳米沉淀法将其加工成粒径窄分布的聚合物微球,并实现粒径在157 nm-287 nm范围内的调控;以平均粒径分别为267 nm、243 nm和208 nm的微球组装得到了红色、橙色和绿色三种光子晶体结构色膜,丰富了组装制备光子晶体的高折射率聚合物微球的种类。利用聚硫树脂较高的多硫键含量赋予材料良好的吸光特性和高折射率,以消除干扰光和提高结构色颜色鲜艳度。以二硫化钠与1,2,3-三氯丙烷之间的缩聚交联反应为基础,在乙醇/水体系中,以F127为表面活性剂,合成了单分散聚硫树脂微球,实现微球粒径在170 nn-387 nm范围的调控,微球具有高达1.858的理论折射率和较强的可见光吸收特性;以平均粒径为260 nm、226 nm和211 nm的聚硫树脂微球为构筑单元构建得到了具有较高颜色鲜艳度和较宽可视角(0-40°)的红色、橙色和绿色的结构色膜,解决了现有聚合物光子晶体结构色颜色鲜艳度差的问题。利用多酚类与醛类单体的酚醛缩合交联反应来提高聚合物微球的热稳定性,以多官能度的4,4’-二苯硫醚二酚和甲醛为单体,F127为表面活性剂,在水热条件下合成了单分散和高折射率(理论折射率为1.671)的含硫双酚甲醛树脂微球,实现了粒径在142 nm-337nm范围内的精确调控;交联网络结构的存在赋予微球良好的稳定性,以平均粒径为278 nm、265 nm和231 nm的含硫双酚甲醛树脂微球为构筑单元构建了光子晶体阵列并呈现红色、橙色和绿色的亮丽结构色,三种结构色膜在250℃下仅有10 nm、8 nm和8 nm的反射峰蓝移,具有良好的热稳定性和循环热稳定性,解决了现有聚合物光子晶体结构色热稳定性差的问题。