中文摘要：

对于原子或分子晶体，由于结晶过程（如成核）太快，而无法进行细致的观察。胶体晶体与原子晶体的类似特征，启发了人们把胶体体系作为研究原子体系的从时间和空间上都高度放大了的模型，去研究晶体的生长规律。同时胶体粒子的自组织行为研究正在成为多功能纳米结构材料的制备基础。以上研究近年来在国际上受到很大关注。然而，胶体晶体的结构十分脆弱，由于重力引起的沉降和对流的影响，它们在地面很难支持，也掩盖了自组织的真正机制。因而有关实验不得不在空间的"微重力"条件下进行。至今，虽然国际空间实验已经取得了不少有意义的成果，并计划着一系列更多的实验。但这种实验耗资巨大，实验周期长，观测手段也受到很大限制。我们建议在"模拟微重力条件"下进行这种实验。我们的经验表明，这种模拟微重力条件，是可以通过调整胶体粒子与液相介质的密度匹配，并抑制对流的措施而实现的。我们期望，至少一部分有意义的胶体晶体生长实验可以在地面进行。

结论摘要：

胶体晶体与原子晶体的类似特征，启发了人们把胶体体系作为研究原子体系的从时间和空间上都高度放大了的模型，去研究晶体的生长规律。这种努力近年来在国际上受到很大关注。然而，胶体晶体的结构十分脆弱，由于重力引起的沉降和对流的影响，它们在地面很难支持。因而有关实验不得不在空间的，所谓"微重力"条件下进行。但这种实验不仅耗资巨大，实验周期很长，而且观测手段也受到很大限制。我们在有重力和"模拟微重力条件"（通过密度匹配和抑制对流的措施）下，进行了一系列实验和分析。在如下方面取得了进展（1）具有较好单分散特性的聚苯乙烯胶体粒子的制备；（2）模拟微重力条件实验平台的研制；（3）发展了用Kossil Line衍射技术表征胶体晶体晶格特征的手段；（4）研究了胶体晶体晶型和晶格常数随时间的变化的规律；（5）比较密度匹配和不匹配的生长情况，分析了重力对晶体生长的影响；（6）发展了利用离子浓度梯度制备大块单晶的方法；（7）研究了二元胶体晶体合金的生长规律。在这些方面取得了创新性成果。已发表了一批学术论文，还有文章即将陆续发表。