无机金属化合物材料光子晶体反蛋白结构根据其特有的周期性结构特点,并结合了构筑材料本身的优势,得到研究者们的广泛研究。根据构筑材料的选择,纯金属光子晶体研究包括Pb(超导特性)、Ni(高反射红外)、W(热光电发生器)、Au(表面增强拉曼散射);金属氧化物包括ZnO(超疏水材料)、NiO(电极材料)、Fe3O4(催化材料),选择上述材料都获得了一定的研究成果,而金属-有机复合光子晶体还少有报道。而随着利用金属离子配位作用实现分子自组装技术的成熟,光子晶体应用领域再次得到扩展。本论文主要结合具有强晶格结构的无机材料和具有灵活构筑能力的有机分子各自特点,从该材料的制备和性能两个方面展开研究,并根据其构筑单元独有的形貌演变特点,对材料表面电浸润和图案化设计两个方面进行了初步的探究性实验。主要工作可以细分为以下几方面:1.通过将金属盐Pb(N03)2溶液在(苯乙烯-甲基丙烯酸甲酷-丙烯酸)三嵌段共聚物光子晶体模板间隙,在甲苯中去模板,得到颜色亮丽的反结构光子晶体。并对其基本性能进行了一系列研究,包括:光学性能、浸润性、表面粘附力以及耐溶剂性能。发现通过该方法能够大面积制备有序性良好的反蛋白石结构,表现出良好的光学性能,同时具有较大的表面粘附力,有利于各种功能性纳米颗粒的修饰,如:Pt、Pd、Au等。具有疏水表面的同时且能够耐多种有机溶剂,因此该材料具有很广泛的应用前景。2.发现了反蛋白石结构变化的新现象。即该方法获得的反蛋白结构光子晶体的构筑单元会在一定的湿度条件下发生形貌演变,在微观上会由原来的蜂窝煤孔结构发生一些列变化:出现碗状、瓮状、串珠状以及空心球状,且仍然具有良好的有序结构,反射峰发生蓝移,宏观色彩会向着短波段颜色变化。3.通过对形貌变化的断层观察,发现仅仅通过湿度控制的形貌改变无法使得结构内部发生类似的改变,为了使光子晶体在三维空间上同时具有较好的有序性,通过电浸润能有效的解决这个问题。通过电荷在材料表面积累,能有效的改变材料的表面张力,从而使得液滴的能够迅速通过多孔的疏水表面,渗透到结构内部。另外对电压的调控,还可以实现液滴在结构内部的各向异性浸润。4.发展了一种通过电浸润实现光子晶体图案化制备的方法。控制电压为3 V,通过控制电浸润的浸润轨迹,就能简单快速有效的制备不同于样品颜色的图案。由于图案的产生原因是结构的变化引起的,因此该结构色彩具有传统染料无法媲美的优点,其具有色彩稳定易保存等特点,该方法为光子晶体在光学器件、显示器、微流控等方面领域的应用提供新的思路。