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纳米颗粒自组装技术是一种自下而上的微纳加工技术，突破了传统自上而下技术光刻尺寸的限制，能够制备出复杂的三维结构。从可控性、可操作性和排列结果的规则性来看，纳米颗粒蒸发自组装方法具有明显优势，特别是在制备有序排布的纳米颗粒阵列方面具有难以替代的作用。但控制纳米颗粒蒸发自组装在特定区域内进行，从而获得图形化的纳米颗粒阵列仍然存在困难。本论文就是在这样的背景下，着重于纳米颗粒自组装的图形化研究。 本论文首先利用衬底的亲疏水差异实现了纳米颗粒的图形化自组装。我们选择Parylene作为疏水区衬底材料，然后利用氧等离子刻蚀掉Parylene使其局部亲水化，形成亲水区域。这种图形化自组装技术有效提高了纳米颗粒自组装的可控性和适用性，并且很好的保持了衬底的平整性和一致性。 然后，本论文利用图形化的单层密排纳米颗粒阵列制备出纳米级网孔滤膜。其网孔直径只有几十纳米，还可以进一步缩小，相比于传统的自上而下微纳加工技术成本大幅降低。这种纳米级网孔滤膜在生物传感器、纳米级过滤以及纳流体器件中都有很好的应用。 最后，本论文提出并研究了全开放式微流道来辅助图形化自组装。我们设计并制备出了全开放式微流道，并详尽分析了微流道设计参数的约束条件，为进一步的研究奠定了一定的理论基础。文中利用设计的微流道辅助进行图形化自组装，取得了一定的效果，但还不够理想。除此之外，这种全开放式微流道可以实现许多传统封闭式微流道无法实现的应用，使得许多微流体相关应用出现了廉价、简单的可能解决方案。 本论文的研究不仅推动了纳米颗粒自组装技术的发展，有效拓展了其应用范围，而且开拓了全开放式微流道相关领域的研究，为很多微流体相关应用提供了一个简单的解决方案。