微胶囊作为一种有效的运输载体在药物输送、食品加工及环境保护等领域具有广泛的应用。基于液滴微流控技术的微胶囊制备方法具有封装效率高、操作简单及尺寸可控性好等优势,已然成为一种微胶囊制备的有力手段。其中,具有独特的核-壳结构的双乳液滴被广泛用作微流控制备微胶囊的模板。导向和可控释放功能是微胶囊面向实际应用的必要需求。目前,大多数研究是通过向微胶囊中直接加入特定的响应物质来实现对微胶囊的导向运输,但这些方法可能会导致不相容和交叉污染等问题。因此,本文结合液滴微流控技术及微流体的电动力学提出了一种新型的导向性微胶囊结构及可控释放的方法。首先,揭示了液滴生成和电控释放的机理:阐述了微通道内两相流的基本理论,结合仿真分析了共轴流法生成液滴的机理及影响因素;根据电介质在电场中的特性以及电流体动力学的相关理论,并结合仿真分析了电场控制导向性微胶囊释放的机理及影响因素,为后续实验奠定了理论基础。其次,进行了导向性微胶囊的制备实验:设计且加工了用于生成双乳液滴的玻璃毛细管微流控芯片,生成了内核数量及大小可控的双乳液滴,探讨了各相流体流速变化对双乳液滴形成的影响,测定了双核双乳液滴的生成区间,最终制备了具有两个内核且其中一个内核为磁核的单分散导向性微胶囊。再次,进行了导向性微胶囊的操控实验:设计且加工了具有电极基底的微流控芯片,在外加磁场的作用下,进行了导向性微胶囊的定向运输实验;在外加交流电场的作用下,实现了导向性微胶囊单个内核的可控释放而磁核仍保持完整,测定了电场参数对于导向性微胶囊释放行为的影响,对实验现象进行了分析和总结;再次外加磁场作用,实现了对释放后的导向性微胶囊的撤离操作。最后,进行了导向性微胶囊在粒子运输及操纵领域的应用实验:设计且加工了实验所用微流控芯片,制备了载有荧光粒子的导向性微胶囊;通过施加磁场,实现了荧光粒子的长距离定向运输以及释放后微胶囊的撤离;在外加电场作用下,实现了荧光粒子的可控释放及定点收集实验,并结合仿真对实验现象进行了分析。本课题提出的导向性微胶囊结构及可控释放的方法具有操作简单、无污染且适用范围广等优点,为实现药物的定向运输等提供了一种新途径。