聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane, PDMS)由于其具有良好的弹性、生物相容性、透光性、化学惰性、气体渗透性,较低的加工成本以及很容易与玻璃等其他材料结合等特点,目前已经成为应用最为广泛的微流控芯片材料之一。但是PDMS由于具有较高的天然疏水性,限制了其在微流控芯片中的应用。因此,本文将着重对PDMS表面改性进行研究,同时结合微加工工艺,简化加工制作微流控芯片的流程,使其能够广泛地应用于微流控领域。首先,对PDMS的结构、基本性能以及成型工艺做了简要介绍,并且对不同的氮气等离子体改性工艺进行了研究。通过水接触角分析了腔室气压、处理时间和溅射功率对PDMS表面的改性结果的影响。增加功率、腔室气压和减少处理时间也有助于表面水接触角逐渐减小,降低表面粗糙度,延迟疏水性恢复。但是功率不能太高否则表面会产生裂纹,导致表面粗糙度又迅速变大。其次,对PDMS本体和不同氮气等离子体工艺改性的PDMS表面进行了红外光谱分析。通过分析得知PDMS表面经过氮气等离子体改性后会产生氨基,氨基是连接在PDMS的碳原子上,并且随着处理时间的增加,氨基会逐渐增多。通过X射线光电子能谱对改性前后的PDMS进行分析,发现PDMS改性之后由于产生了氨基,表面碳原子和硅原子所占比例会有所下降。最后,设计制作了PDMS微流控芯片。利用传统光刻技术加工SU-8光刻胶使其作为芯片微通道,并结合氮气等离子体处理的PDMS完成微流控芯片的键合封装。通过对键合机理进行了研究,对不同改性工艺之后的键合强度进行测量分析,综合表面水接触角和键合强度结果,发现最佳氮气等离子体改性参数为70W/30s/50Pa。