聚二甲基硅氧烷(PDMS)微流控芯片以其化学惰性强、光学性能好、毒性低、易于封装等独特优势,被广泛应用于包括传感器技术、生命科学、食品工程在内的多个领域。传统的热压、模塑、光刻等PDMS微流控芯片制备方式往往加工成本高,工艺复杂,特别是难以实现微米尺度流道PDMS微流控芯片加工,这大大限制了其在生化实验室中的应用。本文以微流控芯片的制备技术为目标,系统地研究基于热熔融电喷印技术的微米尺度流道PDMS微流控芯片的制备,并对所制备的微流控芯片应用展开研究。本文主要研究内容如下:对电场力主导下的流场、电场和温度场多场耦合驱动微喷嘴内流体进行了理论分析,通过将电场力以体积力的形式写入纳维-斯托克斯方程,得到了适用于不可压缩粘性流体的运动偏微分方程组,明确了影响流体运动的主要系统参量。基于理论分析结果,采用COMSOL Multiphysics 5.3a中的层流-两相流-水平集模块、静电模块、热传模块对空间电场分布、喷嘴和储料筒内部石蜡温度变化、锥射流形成过程进行了数值模拟,比较了单加热模式和双加热模式的加热效果。结果表明,室温下,双加热模式120s即可使喷嘴内石蜡温度达到350K,可有效避免喷嘴堵塞。以模块化设计思想搭建了一种包括三轴运动系统、打印喷头、高压电源模块、储液模块、基板、观测模块、温度控制模块和气动模块在内的热熔融电喷印实验平台。通过搭建的实验平台,探究了各工艺参数对电喷印状态的影响规律,实验结果表明:(1)电压对泰勒锥的形成影响较大,气压1.9Kpa,喷印距离0.6mm,电压在1.5KV～1.8KV范围时电喷印相对稳定(2)气压的工艺窗口较宽,喷印距离0.6mm,电压1.7KV,气压在1.5Kpa～2.7Kpa内变化时,电喷印过程均稳定。在此基础上重点研究了连续锥射流模式下各工艺参数对沉积于接收基板上的石蜡微线的形貌、线宽的影响,实验结果表明:气压、电压这两个工艺参数对微线的形貌、线宽均有不同程度的影响,三维运动台平移速度这一工艺参数主要对微线的线宽有影响,制作的石蜡微线最小线宽小于10μm。最后,实验发现了一种利用气压小于最小供液量要求气压实现点喷印的全新的气控点喷印模式。基于热熔融电喷印实验平台,将石蜡液体按微流控图形微喷射至石英玻璃基板,石英玻璃基板上的石蜡阳模,经过PDMS倒模后,打孔封装制作PDMS微流控芯片,制得的PDMS微流控芯片微通道宽度为120μm,利用该芯片成功进行了蓝/黄溶液的微混合实验。结果表明,制备的PDMS微流控芯片能够应用于常见生化分析实验。石蜡材料价格便宜,无毒,易于储存,利用热熔融电喷印技术制作用于PDMS微流控芯片制备的石蜡阳模,为低成本、快速制备微纳米尺度微通道PDMS微流控芯片提供了新的思路。