液滴微流控技术是近期研究的热点,其中基于静态液滴阵列(static droplet array,SDA)芯片的微流控技术由于其兼具微液滴的生成与储存功能而备受关注。然而SDA芯片中微液滴的生成原理研究较少,利用该结构进行微颗粒合成的方法也未见报道。本文基于某国防项目要求制备异形微粒,首先介绍了常规微流控液滴的生成方法以及SDA结构、原理及相关应用;其次,探索了基于聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane,PDMS)的微流控芯片的制备工艺流程,搭建了外围基于Arduino微流控多通道控制系统;为验证SDA液滴生成的两种模型:单相流阻模型和表面张力模型哪种更准确描述SDA生成过程,本文利用COMSOL软件建立了相关模型,并制作了包括菱形、圆形、椭圆、矩形等六种不同捕获结构的SDA芯片进行实验。通过实验和模拟仿真对比发现,单相流阻模型存在一定的缺陷,在COMSOL计算表面张力模型的两种方法:两相流水平集法(level set method)和相场法(phase field method)中,水平集法仿真计算结果更接近真实情况。在SDA微粒合成实验方面,本文利用琼脂糖作为原料,制备了与设计的SDA芯片捕获结构图形接近的琼脂糖微粒。验证了SDA芯片模板法制备异形微粒的可行性。本文介绍了一种新型的基于SDA模板法的微粒合成技术,通过COMSOL模拟仿真和实验验证探讨了SDA液滴生成机理,并合成了基于SDA模版法的异形琼脂糖微粒,验证了基于SDA模板法合成异形微粒的可行性。本论文将为未来基于微流控制备合成任意形状的异形微粒提供一种新的方法和思路。