（2）液-液两相流

这一系统中流型按分散相进入连续相到脱离分散相时的形态，分为喷射型和滴状型。一般来说，研究者们人们影响液-液两相流系统中流体流型的因素主要为流体的黏性力、表面张 力和惯性力，通常通过系统的毛细管数、雷诺数和韦伯数来判断流体流型。Xu 等[13]就以毛细

管数来划分了 T 型通道中液滴产生的不同机理。Wang 等[14]用表面活性剂改变体系中流体的 表面张力，发现当表面活性剂不饱和时，表面活性剂浓度升高则产生的液滴尺寸也随之增大。 1。2。2 液滴的产生方式

目前液滴微流控系统中，运用最广泛的是两相流（两种不相容或相容性交叉的流体）系 统。在这一系统中形成的液滴，主要是由于两相流体间的剪切力和表面张力失稳。液滴制备 的方法大致分为：T 型通道法、流动聚焦法和共轴聚焦法等。

T 型通道法最先由 Thorsen 等[15]人提出，他们认为液滴是从分散流体流中被剪切下来的， 它的大小取决于连续想施加在表面的剪切力和拉普拉斯力。但这一结论并没有经过严格论证。 随后，Whitesides 等[16]详细阐述了 T 型微通道产生液滴的过程和机理，并在不同流量比、粘 度系数、毛细数、几何尺寸和表面活性剂情况下，建立模型，论证得到的尺寸关系式。

流动聚焦法采用的为十字形微通道，从左侧进入的分散相，进入通道的中央区域时，被 上下两侧进入的连续相产生的剪切力切断。流动聚焦法的优点在于生成的液滴尺寸范围更大。

共轴聚焦法最基本的形式为圆形毛细管内放置一个直径更小的毛细管（一般出口为尖锥 形），当分散相通过内毛细管输出时，毛细管内的连续相包围挤压分散相，使其前端失稳形成 液滴。这一方法最先由 Carmer 等[17]人用来制备液滴。并且他们发现液滴形成的速率与尺寸不 仅与流体流速有关，还受流体粘度系数和材料系数等的影响。

3 液滴的操控

由于微流芯片能够实现物质合成和分析的要求，那么形成的液滴就需要能够可控的进行 一些操纵，例如：输送、分裂、合并、混合、分选和捕获等操作。

近年来，一种基于介电润湿效应的微流控系统能够很好的实现气泡（液滴）的驱动。介 电润湿效应是一种利用电场控制液体表面张力的方法，通过控制外加电压改变液滴与固体表 面的润湿性，引起液滴内部压力差，进而驱动微液滴的运动[18]。图 1。1 所示为双极板驱动芯 片的结构模型，微液滴夹在两个平行相对的极板之间，成“三明治”结构。在地电极和阵列电 极单元之间施加电压，该电极单元上方的微液滴局部三相接触角变小，液滴右侧垂直于电极 平面方向的曲率半径增加，导致右侧液面处的附加压强减小，形成向右的压强差，从而驱动 微液滴向右移动，知道达到新的平衡妆态[19]。