微纳米结构在微电子器件、催化、传感、仿生、组织工程等诸多领域具有广阔的应用前景并且微纳米结构形貌很大程度上取决于图案化的构筑。因此,微/纳米图案化表面构造技术已经成为材料科学的中心问题之一,其在学术研究和工程应用中都具有十分重要的意义。在本论文中,我们发展了三种全新的制备方法,成功构筑了具有纳米结构的聚合物多孔膜、图案化的纳米环阵列、碳纳米管阵列、硅图案以及微纳米多级孔材料。本论文分为五章,详述如下:第一章:简要回顾了图案化构筑方式,重点介绍了基于水滴自组装模板(呼吸图)法制备聚合物微孔膜、基于反应离子刻蚀技术构筑微图案和基于超临界二氧化碳流体及其膨胀流体制备聚合物多孔膜,并简要地说明了这些结构的应用。第二章:以两嵌段聚合物聚苯乙烯-b-聚四乙烯基吡啶(PS-b-P4VP)作为铸膜材料,选用甲酸作为气氛,利用吡啶基和羧酸基之间的化学反应,巧妙地将呼吸图法制备聚合物膜的成孔过程固定在初始阶段并得到了纳米尺度的聚合物多孔膜。纳米级呼吸图阵列的获得赋予了其优异的减反射性能,同时该方法的提出为纳米多孔材料的构筑提供了全新的制备思路。此外,该方法的发展为呼吸图法的成孔机理提供了有力的实验证明。第三章:利用二维胶体晶体作为牺牲模板,通过反应离子刻蚀技术和磁控溅射技术构筑了两种图案化催化剂基板,并以此为模板构筑了两种图案化碳纳米管阵列;选用含偶氮苯的聚合物作为铸膜材料,通过呼吸图法制备大面积有序的蜂窝状微孔膜,并以此为模板结合反应离子刻蚀技术和光调控技术实现了图案化硅基板的制备和孔形状的非接触式调控。第四章:选用两种不同两嵌段聚合物聚苯乙烯-b-聚-4-乙烯基吡啶(PS-b-P4VP)和聚苯乙烯-b-聚-2-(全氟辛基)-乙基丙烯酸酯(PS-PFOA)作为原料,通过旋涂制备预处理的聚合物膜。然后通过超临界二氧化碳流体或超临界二氧化碳膨胀流体对原聚合物膜进行发泡处理,可以通过添加剂的引入或铸膜溶剂的变化来调控多孔聚合膜的形貌。第五章:总结了本论文的主要内容及其意义。