响应性光子晶体的折光率和晶格可以随着外界环境的改变而变化,进而引起光子带隙的移动。当光子带隙落在可见光区域时,宏观上表现为结构色的变化,可用于视觉传感器的研究开发中。分子印迹技术可以在聚合物中引入与印迹分子形状、大小和结合位点相匹配的纳米空腔,可以实现对目标分子的专一性检测。本文从响应性光子晶体和它与分子印迹相结合两个角度,构建了不同的视觉传感器,研究了它们对不同化学物质的响应性。通过超声诱导自组装的方法,制备了具有鲜艳颜色的大面积聚-2-甲基丙烯酸羟乙酯反蛋白石水凝胶(IOHG_PHEMA)薄膜。该IOHG_PHEMA薄膜对一系列水溶性醇和羰基类化合物均有响应。通过改变有机化合物的种类和化学品的浓度,IOHG_PHEMA薄膜鲜艳的结构色可以在整个可见光区迅速改变。此外,IOHG_PHEMA薄膜不仅能被重复利用,而且它的响应速度很快,因此通过最大反射峰位置的移动可以实现对有机化合物浓度变化的半定量分析。利用毛细力诱导方法,成功制备了具有大面积,颜色鲜艳的2-甲基丙烯酸羟乙酯和苯硼酸共聚的反蛋白石水凝胶(IOHG_HEMA+3APBA)薄膜。利用在一定pH范围内,苯硼酸可以与多羟基相结合的特点,研究了IOHG_HEMA+3APBA薄膜对单糖、多糖和多羟基醇类物质的响应性。IOHG_HEMA+3APBA薄膜的反射峰随着检测物质浓度的增大向长波方向移动,覆盖了整个可见光区域,可以通过颜色的变化来判断浓度范围,实现了对它们的微量检测。值得一提的是,本章也实现了对生理浓度范围内葡萄糖的线性检测。以D/L-核糖（D/L-Ri）为印迹分子,制备了反蛋白石结构水凝胶薄膜,它能够对不同浓度的D/L-Ri水溶液进行简单快速检测。由于印迹分子、AA单体和交联剂的含量均会影响D-Ri_x-IOHG^w_PHEMAy+AAz薄膜的制备、响应性和机械性能,所以通过综合调节各个因素,最后采用了各方面性能都比较优异的D-Ri_0.01-IOHG^3%_{PHEMA0.21+AA0.14}薄膜作为最终研究对象。印迹的IOHG_{PHEMA0.21+AA0.14}薄膜对相应的印迹分子有很好的选择识别性,当相应的印迹分子进入薄膜中的纳米腔时,会引起薄膜的溶胀,进而引起λ_max值的红移。该薄膜还具有良好的可逆性、物理稳定性和化学惰性,可以多次循环利用。