在试剂定量添加和反应性能提高等方面,气-液-液三相微流体具有独特优势,但对三相体系液滴的融合机理、比两相体系更稳定的机制缺乏了解。本论文采用设计有三个T型接口的微流体设备,对气泡/液滴的形成过程动力学、液滴融合时间的规律进行了研究,主要结论如下:1.T1处气泡的生成过程可以分为两个阶段:生长和坍缩。在气泡生成的不同阶段,主导作用力也存在差异。流体粘度以及流量均对生成气泡的尺寸有一定影响,界面张力对尺寸规律的影响较小。气泡生成频率的稳定性将决定分散相液滴尺寸的分散性。2.T2处液滴的生成也可分为生长和坍缩两个阶段,液滴的脱落受到连续相剪切力和油-气界面挤压力的共同作用,低浓度表面活性剂对液滴尺寸的影响可以忽略。3.T3处液滴形成过程中通常伴随着两个分散相液滴的融合,并获得了不同实验条件下的液滴融合相图,研究发现液滴融合的前提条件是两个液滴之间的连续相能被快速排出,增加气相流量可加快液体排出速率;融合之后的液滴尺寸较均匀,变异系数小于1%,初步验证了系统的稳定性。4.对比两相及三相体系的液滴融合过程,发现三相微流体体系更易形成液滴流或段塞流,且流量操作范围较宽、融合液滴尺寸更均匀,这主要由于气相具有一定可压缩性,可有效减小外界对体系的干扰,使较大流量下的新添加试剂液滴仍可实现融合。