微结构作为一种新型的功能化材料,在电子、光学、生物以及分离等领域日益发挥重要的作用。但是传统制备微结构的方法需要昂贵的设备和苛刻的反应条件,并且无法大规模生产。为解决这些问题,本文基于一种简单的自组装方法——呼吸图法,制备微结构薄膜。通过调控实验条件,对微结构的尺寸、形貌以及排列进行调控,制备出形貌、尺寸可调控的微结构薄膜。本文采用大分子聚乙二醇(PEG)、聚苯乙烯(PS)为原料,以自组装的水滴为模板制备出微结构薄膜。探讨了不同实验条件对于微结构的形貌和尺寸的影响,论文具体将从以下两个方面进行讨论:采用传统呼吸图法制备微结构薄膜,并且通过改变有机溶剂的种类,聚合物的浓度,基底的种类以及是否加入小分子表面活性剂,制备出具有不同形貌和尺寸的聚合物微结构薄膜,并探究各种因素对微结构的形貌和尺寸的影响机理。不同的实验条件可以影响呼吸图法过程中液滴的成核和生长过程,从而最终影响微结构的形貌,尺寸及排列。当有机溶剂为四氯化碳,聚合物的浓度为8%,基底为硅片以及有小分子表面活性剂存在时,微结构的形貌和尺寸最佳。最后,借助有限元分析方法,模拟呼吸图法中的PEG的浓度分布。结果表明,在传统呼吸图法中,PEG在水/油界面富集,无法填充整个液滴,因此以传统呼吸图法无法一步制备出微透镜结构。通过引入预相分离过程,改变PEG在溶液中的初始分布,对传统呼吸图法进行改进,从而以一步法制备出具有微透镜结构的聚合物微结构薄膜。通过分析预相分离过程、预相分离时间、PEG的分子量、小分子量PEG与大分子量PEG的配比以及PS的分子量对微结构的形貌及尺寸的影响过程,来解释微透镜结构的形成机理。这些因素可以影响PEG在溶液中的预分布以及PEG的移动能力,从而影响溶液各部分稳定液滴的能力,最终影响微结构的形貌、尺寸和排列。结果表明,当预相分离时间为10 min时,PEG200与PEG2000的比例为3:7,PS的分子量为18000时,可以以呼吸图法一步制备出具有微透镜结构的聚合物薄膜。