纳米粒子表面活性剂(NP-Surfactants)的水/油界面自组装能够有效降低界面张力并用来使液体结构化。利用全液相3D打印技术,可制备具有复杂结构的液体器件。然而,要实现一相液体在另一相液体的精准打印,通常需要使用高粘度液体,比如硅油。在本论文中,我们通过在水/油界面构建一种新型的聚电解质表面活性剂—羟甲基纤维素表面活性剂(CMCS),实现了水溶液在低粘度油相中的精准打印,这种方法简单易行,成本低廉。CMCS的界面活性可以通过调节各种参数进行调控,构筑的界面组装体表现出了优异的机械强度。利用CMCS在界面的堵塞相变,液体可以通过打印或者模塑的方法进行塑形。同时,利用羧甲基纤维素的生物相容性,构筑的微通道内壁可以被用来封装或者吸附活性材料。实验结果表明,CMCS的界面活性受pH和浓度的影响,其中pH影响官能团的质子化程度,以影响CMC在界面处的亲疏水性、配体的界面活性,从而得到高活性的CMCS,浓度越高,界面处自助装形成的CMCS就越多。利用高活性的CMCS能够在界面阻塞相变这一特点,通过全液相模塑成型技术能够得到边缘精确、结构稳定的液体字母,证明CMCS具有潜在的定制封装应用领域。利用高活性的CMCS能够抑制PR不稳定性这一特点,结合全液相3D打印技术,调节水相注射速率、针头内径和移动速率等参数,可得到规则结构的全液相管路。所得管路不仅能够进行物质传输、具有pH响应性,而且组成为CMC的内壁由于具有负电荷能够吸引带正电荷的荧光标记牛血清白蛋白(FITC-BSA)。总之,这项研究为在生物学,催化和化学分离具有无数潜在应用的复杂、全液相装置提供了全新的途径。