水滴模板(BF)法是一种高效、低廉的表面图案化技术。本课题以BF法为基础,通过对其实施方法学上的改造,设计了两种非传统型水滴模板法——水滴模板直接致孔法(st-BF法)和反相乳液结合水滴模板法(In-BF法),并分别利用两种方法的实施实现了三维立体化致孔和刺激响应性图案化表面制备的应用。我们利用st-BF法对三种具有不同三维造型且尺寸和曲率都不相同的聚合物材料[聚苯乙烯(PS)片材、PS微球、聚乳酸(PLA)纤维]进行致孔研究。不同于传统的BF法,st-BF法将溶剂通过不同的施加方法引入到制备的三维结构聚合物材料表面并转移到高湿环境中,干燥后便在3D结构聚合物上形成多孔阵列结构。课题分别采用了三种不同的溶剂施加方法对不同的聚合物样品进行st-BF致孔:利用溶剂提拉浸润的方式处理宏观尺寸的PS片材,探索了不同的提拉速度和溶剂浸润时间对所制得样品表面的多孔形貌的影响;利用溶剂滴加法在微观尺寸PS微球表面进行致孔研究,通过对溶剂种类、溶剂用量以及湿度的调控,研究其对微球致孔效果的影响;利用溶剂熏蒸法方法分别实现了片材、微球和纤维材料表面的致孔,并讨论了溶剂、温差等试验条件对致孔效果的影响。除了在多种聚合物制品表面成功实现致孔,我们还进一步考察了st-BF法在功能组分修饰以及区域图案化这两种方法学功能上的实施特点。我们将Pickering乳化效应与st-BF法的过程相结合,引入固体粒子作为致孔材料对象外的第二组分,并证实其在三维材料(PS片材、PS微球)表面实现选择性修饰的组装形貌。我们还进一步考察了具有不同表面亲疏水性质的粒子的组装行为,以及在不同曲率表面致孔过程中的组装效果。此外,利用st-BF法作为溶剂处理过程所具备的溶剂可擦除效应,我们成功实现了在PS片材表面实现区域图案化结构制备。我们利用In-BF法,将具有双重刺激响应性的P(NIPAM-AA-FCA)微凝胶利用反相乳液体系引入到BF法实施过程中进行图案化多孔膜的制备。考察了乳化剂及水油比对所制备的多孔结构形貌的影响。通过对微凝胶的质量分数、在反相乳液中的加量等成膜配方的探索,获得能够实现微凝胶在孔内高效负载的稳定的乳液体系。基于修饰的微凝胶所具有的双重刺激响应性能,通过扩散的方式在微凝胶中加载入可通过荧光显微镜和分子荧光仪追踪的荧光分子(FITC),分别通过温度和氧化还原的刺激左右,成功实现荧光分子相应的刺激响应性控制释放行为,完成薄膜型图案化药物载体的构建,在生物医药领域具有一定的潜在应用。