有序图案化的多孔纳米碳膜具有明确的孔隙率、优良的化学、机械和热稳定性等诸多优点。目前基于软/硬模板法的有序图案化多孔碳膜制备过程十分繁琐,并且去除模板需要苛刻的化学处理以及较高的成本,亟需开发低成本、简便易行、可规模化生产的有序图案化多孔碳膜及其碳小片阵列的制备方法。本论文结合微接触印刷和激光直写碳化聚酰亚胺(polyimide:PI)技术成功制备纳米厚度、规则图案化的碳微盘阵列(carbon disk arrays:CD As)和多孔碳膜(holey carbonfilms:HCFs)。系统研究了聚二甲基硅氧烷印章的表面处理条件、印章图案的微柱晶格结构、PI前驱体-聚酰胺酸(polyamic acid:PAA)的浓度、激光加工条件等因素对最终获得的CDAs和有序图案化HCFs的几何参数、表面形貌、化学结构、电性能的影响规律。结果表明,以低导热率和热膨胀系数的石英玻璃作为激光碳化支撑基板是成功获得致密超薄CDAs和HCFs的关键,由此通过调节PAA浓度(3-7 wt.%),本工作实现了 CDAs和HCFs的平均厚度在数十至数百纳米范围内调节;其中,HCFs的孔径仅依赖于印章微柱直径,而CDAs直径不仅依赖于印章的微柱晶格结构,还受到PAA浓度的影响;通过选用具有不同微柱晶格结构的印章,可以进一步实现CDAs的直径和HCFs的有序图案化孔结构的灵活调节;此外,HCFs的电性能亦依赖于所用PAA溶液的浓度及激光加工条件,HCFs的方阻随着PAA浓度和激光能量密度的升高而降低;通过转移印刷工艺,在石英基板上的CDAs和HCFs还可转移到PI等柔性高分子基材上。本工作成功开发了结合微接触印刷和激光直写碳化技术,制备纳米厚度、规则图案化的CDAs和HCFs的方法。这种新型制备方法得到的CDAs和HCFs具有导电、纳米级别厚度、图案结构高度规则并灵活可调、可转移到各种软硬基材上,并可规模化制备等优点。这将有望应用于各种光电、储能、催化、组织工程和物理、化学、生物传感等领域。