近年来,纸基微流控芯片以其低成本、低耗样、易操作、易携带和环境友好等优点在医疗诊断、食品安全、环境监测等领域都得到了广泛的关注。尽管科学家们已经对纸基微流控芯片进行了深入的研究,并开发了多种制造方法,但它的发展仍处于初级阶段。如何实现高精度纸基微流控芯片的低成本、高效率、大批量的制造,推动其商业化进程,仍亟待解决。本文基于静电雾化技术,以石蜡为疏水材料,开发了一种能够快速制造纸基微流控芯片的方法,又在此基础上结合静电纺丝技术,以纳米纤维膜替代滤纸,通过叠层打印的方式制造三维纸基微流控芯片,并成功制备三维离子浓度分析装置。具体工作如下:1.开发了石蜡静电喷印装置,实现了石蜡的雾化喷印,并探索了电场电压和加热温度对石蜡雾化效果的影响。电场电压能够直接影响石蜡的雾化模式和雾滴的直径,增加温度则能够有效的减小雾滴直径。通过FLUENT仿真分析不同电场电压及液体性质下液体泰勒锥形态、雾化模式及破碎液滴粒径,并与试验结果对比验证。2.分析了不同喷印参数（收集距离、电场电压和收集板移动速度）下,石蜡喷印效果的变化规律。收集距离越小,石蜡的喷印效果越好。而电场电压则需要与收集板移动速度相互匹配,才能达到最佳的喷印效果。研究发现,石蜡最佳的喷印参数为:加热温度100℃,收集距离3mm,电场电压5kV,收集板移动速度2.5mm/s。3.探究了石蜡在滤纸上的渗透规律,并在此基础上以滤纸为基材,制作了一种离子浓度分析装置。通过实验证明,该装置能够基于比色法定量测定浓度在0.001～0.09mol/L 范围内的 Fe³⁺。4.结合静电纺丝技术,通过沉积聚酰亚胺纳米纤维膜替代滤纸,以叠层打印的方式制作三维纸基微流控芯片。基于此工艺方法,开发了一种三维离子浓度分析装置,且能够完成0.001～0.09mol/L浓度范围内Fe³⁺的定量检测。5.比较聚酰亚胺薄膜与滤纸在流道辨析率、孔隙率和力学性能上的差异。实验结果表明,聚酰亚胺薄膜的流道辨析率更高,伸长率更大,但滤纸孔隙率更大,且能够承受的拉应力更大。本文开发了一种新型的纸基微流控芯片制作方法,能够快速地将石蜡喷印在基材上,形成流道。该方法具有制作成本低、加工效率高以及操作简单等优势,有利于推动纸基微流控芯片的商业化制造。