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复合电流动聚焦(compound-fluidic electro-flow focusing,CFEFF)是一种制备多核微胶囊的新型毛细流动技术,具体描述为一种液体包裹其它多种液体从复合毛细管中流出,在高速气体的剪切力以及电场力的共同作用下克服表面张力的作用形成稳定的复合锥形,锥形顶端经小孔聚焦形成一股射流并在向下游运动的过程中破碎成单分散性微米量级的多核微胶囊。该技术相比已有技术,有较宽的应用参数范围,很高的生产速率与包裹率,较高的稳定性并且易于操作,在生物、医学、药学、食品、农业、化工等领域有潜在应用价值。 本文提出并研究了复合电流动聚焦技术,包括系统研究了锥-射流模式随各参数变化的演化规律,制备了海藻酸钠外壳的多核微胶囊并研究了各参数对其形貌的影响。主要工作包括:⑴在单轴、同轴电流动聚焦的基础上发展了复合电流动聚焦技术,自行设计并加工了基于激光焊接技术的复合针头,搭建了由核心装置、参数控制系统和数据采集系统三部分组成的实验系统,并选用海藻酸钠这种天然多糖为壳材料制备多核微胶囊。⑵通过实验系统研究了各参数对复合锥-射流形貌和模式演化的影响,通过尺度律分析给出了复合射流直径的预测公式并和实验数据吻合良好,为后续制备粒径更小的多核微胶囊提供了指导。⑶利用复合电流动聚焦技术制备了多核微胶囊,区分了不同条件下微胶囊形貌。研究了主要参数(包海藻酸钠溶液浓度,外层液体流量,施加电压以及腔体内外压强差)对其形貌的影响。并进一步对通过外部控制使多核微胶囊内部液滴融合与释放进行了尝试,展示了重要的应用价值。