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研究和调控界面接触角一直以来都受到科研人员的广泛关注,通过调节接触角制备出的超亲水材料、超疏水材料也被应用于众多领域中,可以说具有特殊界面的材料己经深入到人类生活的方方面面。因此,深入研究材料制备方法和界面调控机制,对开发成本低廉、工艺简单、表界面特性可控的薄膜材料具有重要意义。本文应用纳米压印技术制备出基于微米阵列结构的聚合物薄膜(MSPF),并探究了薄膜的图形化改性工艺,工作主要包含四个方面:(1)首先用PDMS对具有微米阵列结构的硅模板进行表面复制,然后利用紫外压印技术将微米阵列结构转移到压印胶上,制备出具有超疏水特性的MSPF,其接触角为161.5°;利用热压技术在乙烯四氟乙烯共聚物(ETFE)上制备出微米阵列结构,得到具有超疏水、低粘附性的柔性微米阵列结构聚合物薄膜(ETFE-MSPF),其接触角为167.5°,滚动角为5°。(2)应用氧气等离子体对MSPF进行处理,使其接触角从161.5°下降到0°,表面从超疏水界面变为超亲水界面。超亲水薄膜表面的微米柱阵列形成毛细通道,其毛细作用可以牵引水流快速布满表面。同时,结合掩膜法得到图形化的亲疏水相间结构薄膜(PSSIF),水流在毛细作用力的牵引下沿着亲水区域流动,可实现微流体流动方向的调控。(3)利用喷墨打印技术在MSPF上打印不同层数的亲水树脂,通过控制树脂层在微阵列结构上的覆盖程度来改变水滴与表面的接触状况,从而实现对薄膜表面接触角的调控,使其接触角可在161.5°-75°之间调节。(4)将基于微米阵列结构的亲水性薄膜应用于不同尺寸石墨烯碎片的分离,并成功得到最小粒径为几微米的石墨烯碎片。结合喷墨打印技术,在薄膜上制备出不同宽度的微流道,为PSSIF应用于微流控芯片做了初步探索。(5)将不同微结构、不同亲疏水性的薄膜应用于293T细胞的培养,并通过对比细胞形态差异,得出亲水性10μm柱形阵列结构薄膜可有效实现细胞的3-D培养,适用于制备3-D细胞培养基。