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光子晶体是由具有不同折射率的介质材料周期性排列而成的晶体材料,因其特殊的周期结构从而可以对特定频率的光进行调控,其应用领域涵盖了光学器件、电子器件、催化、传感、显示、检测等众多领域。作为结构最为简单的光子晶体材料,一维光子晶体由于其制备方法简便,光子禁带调制简易,近些年来受到了人们的广泛关注。多功能响应性的一维光子晶体在各种物理化学及生物传感器方面展现了广阔的应用前景。在一维光子晶体的制备中,纯无机材料体系的制备以及有了长足的发展,但是有机无机杂化体系以及纯有机聚合物体系的一维光子晶体以及非传统结构一维光子晶体的制备仍然是研究工作的难点。同时,以一维光子晶体为基础的刺激响应性检测以及多重响应性检测工作仍鲜有报道,基于一维光子晶体的新型能源器件更是研究的空白。本论文的工作正是基于这一研究背景展开的。本论文利用一维光子晶体的优势,选择导电聚合物制备各类刺激响应性一维光子晶体,充分探究了一维光子晶体在多种结构制备,多重响应性能力以及新型超级电容器领域的应用,主要工作分为以下几个方面：1、利用旋涂的方法制备PANI/TiO2有机/无机杂化体系的一维光子晶体结构用于酸碱气体响应性检测。由于EB态的PANI在HCl和NH3作用下能够发生掺杂和脱掺杂的可逆反应,并且引起PANI折射率发生变化,使得光子晶体的光子禁带发生明显的变化,导致一维光子晶体的结构色发生变化,实现对酸碱气体的裸眼可视化监测。同时,紫外光刻蚀制备的表面图案能够有效提高气体检测的可视化程度和实用便捷性。该实验开创性的将导电聚合物用于制备有机／无机杂化体系一维光子晶体,探究了单纯由折射率变化引起的禁带位置移动,并且将Ti02的光催化降解性能与光子晶体图案化手段相结合,为进一步设计制备响应性一维光子晶体等提供了基础。2、构筑了非传统对称结构的一维光子晶体,包括在倾斜一定角度的基底上旋涂PANI/SiO2构筑了具有梯度结构的一维光子晶体以及将单层导电聚合物PANI以单层形式掺杂组装在SiO2/GO一维光子晶体薄膜的顶部双层结构中形成PANI缺陷态SiO2/GO一维光子晶体结构。这样可以制备出具有多个光子禁带的彩虹色一维光子晶体薄膜,将这样的梯度结构薄膜用于酸碱气体响应性实验可以得到彩虹色渐变的响应性结果,并且用高光谱对该一维光子晶体以及响应性实验进行了实时表征,同时,探究了缺陷态一维光子晶体特征峰和酸碱气体响应性的关系并且还研究了缺陷层厚度与光子禁带半峰宽及反射光谱强度之间的关系。该实验开创性的制备了梯度结构一维光子晶体和导电聚合物缺陷态一维光子晶体,拓展了非传统结构一维光子晶体的制备手段和应用范围,并且将高光谱成像系统用于实验结果的表征,显示了其在化学和生物彩色传感器领域的应用潜力。3、利用旋涂的方法制备了TiO2/P（AA-bis-NiPAAm）一维光子晶体,探究了其pH/温度双重响应性质。同时,我们还探究了在响应性过程中,一维光子晶体反射峰强度变化和反射波长变化之间的关系,以及pH和温度响应性之间的协同作用。该实验开创性的利用P（AA-bis-NiPAAm）水凝胶制备出具有双重响应性能力的一维光子晶体,将响应性一维光子晶体的研究领域从以往的单一相应拓展到多重相应领域,并且探究了其在生物化学传感器领域的应用潜力。4、通过旋涂法制备了具有pH/温度双重响应性能力的TiO2/P（AA-GO-NiPAAm）—维光子晶体,并且利用了GO在近红外光的照射下的发热性能使得P（AA-GO-NiPAAm）水凝胶层发生收缩,形成明显的图案。不仅探讨了双重响应性能力还阐明了聚合物一维光子晶体的膨胀收缩响应与浸润性响应的关系,制备出了浸润性可控的图案化一维光子晶体。该实验开创性的利用P（AA-GO-NiPAAm）水凝胶制备出具有双重响应性能力的浸润性可调控的图案化一维光子晶体,探究了pH、温度、NiPAAm含量以及浸润性能力之间的相互作用关系,将响应性一维光子晶体的研究进一步推向实用领域,促进了其在生物医药领域的应用。5、我们构筑了基于mPANI/P（AA-GO-NiPAAm）柔性自支撑一维光子晶体的超级电容器。制备得到的电容器厚度大约为3mm,电容能力达到22.6 F/g,并且在3000次充放电过程后仍能保持91.1%的电容能力。通过一维光子晶体薄膜颜色的变化来判断电容器的电量状态,这样可以有效的延长电容器的使用寿命。该实验开创性的利用一维光子晶体来构建可肉眼判断电量的超电容器件,并且合成了介孔导电聚合物-介孔聚苯胺用来提升电容器的电子传输效率,成功的将一维光子晶体的应用延伸到能源器件领域,该项技术有望在未来的可穿戴设备中获得应用。