微流控技术在制备功能材料方面极具效率性和优势性,但是目前一直局限在实验室规模,制约着其产业化应用。本文基于微通道并行概念,围绕微通道并行放大规律以及微通道制造加工两条主线展开研究,旨在实现规模化制备功能材料的目标。本文创新性提出了多级模块化的微通道放大策略,并基于流阻模型建立了三维复杂分支管网的压力平衡模型,推导出模块的设计准则,揭示了放大参数、分配均匀性和通道设计参数之间的内在联系。在放大规律理论的指导下,基于激光雕刻技术以PMMA材料作为基板加工了八个通道阵列、十个阵列堆叠、五个堆叠模块集成的微流控放大系统,实现液滴微流控技术三级放大及规模化制备均匀液滴的目标。同时,研究了通道阵列放大和阵列堆叠放大所产生的放大效应。以壳聚糖体系为例,规模化制备了微米级的壳聚糖微球,在提升产量的同时保持了良好的单分散性。同时探索新型3D打印技术在成型微通道方面的应用。成型了三维结构微通道,验证了液滴制备与表面湿润特性无关性。采用数值模拟的方法研究了在重力作用下流体的分配性能,并以此作为指导,设计并3D打印了八通道竖直并行的微流控模块,实现了多通道并行规模化制备液滴的目标。以海藻酸钠体系为例,规模化制备了海藻酸钙微球。