自然界中的生物在漫长的演化过程中进化出了各种润湿结构和表面来适应各种环境,受生物启发,科学家们也一直致力于研究设计润湿性功能表面和器件来服务人类的生产生活。简单高效地制备稳定的润湿表面和探索润湿表面的功能化应用是润湿科学发展的重要方向。在众多润湿表面的创建方案中,飞秒激光因其高功率、高精度、无需掩膜辅助以及适用于各种材料加工的特点而在近些年受到了越来越多的关注。在本文的研究中,我们利用飞秒激光加工技术分别在疏水棉织物和PDMS薄膜材料上构建了图案化亲水表面和仿生润滑表面,并基于飞秒激光所加工的润湿性表面设计制备了功能性的布基微流控器件和液滴/水下气泡操纵系统。本文的工作内容主要包括以下两个方面:（1）利用飞秒激光直写技术在单层疏水棉织物上下表面加工图案化亲水区域实现三维布基微流控器件的制备。在该项工作中,我们研究了激光亲水改性疏水棉织物的机制以及不同激光加工参数对布基微流控器件中液体流速和亲水层深度的影响。基于飞秒激光加工技术可编程性强的特点设计制备了多样化的布基微流控芯片。另外,还探索了疏水棉织物上构建的三维布基微流控器件在信息加密、液体阵列分配、液滴打印和稀释等领域的应用。最后基于三维布基微流控器件设计了血型检测设备,实现了血样血型的快速检测分析,展示了三维布基微流控器件在医疗分析领域的潜在价值。（2）基于飞秒激光加工技术在PDMS薄膜上制备仿生润滑表面,通过在润滑薄膜下方封装小磁铁实现润滑薄膜的局部变形,再利用磁控方式驱动润滑薄膜局部变形的位移实现液滴操纵,从而成功创建磁控数字微流体平台。基于磁控数字微流体平台我们实现了对不同体积液体以及低表面能液体的灵活运输;还通过操纵液体混合以实现化学反应和生物试剂检测。在封装多个磁铁的模式下实现了液体的逆重力运输和组合运输;并探索了不同体积液体的最大运输速度。最后基于飞秒激光制备的润滑表面,设计了磁控的水下气泡操纵系统,实现了水下气泡的长距离、灵活可控运输。