液-液微萃取技术在环境监测、化工等领域有很广阔的应用空间。本文主要研究了微萃取过程的相界面控制机理。根据液液分层流的界面互溶性质,建立了断面模型、单膜模型和双膜模型。可以通过调整壁面材料、黏性比、界面位置等参数,实现控制微槽道内分层流的相界面及流动稳定性。本文首次利用线性不稳定性理论研究了微槽道内不互溶液液界面传质的Marangoni不稳定性,得到了相应不稳定区间及控制参数,为强化传质研究提供了理论指导。主要成果如下:(1)壁面材料对流动稳定性的影响由表观黏性修正(n,ξ)控制。随着ξ和n的增大,平均流出现拐点,临界雷诺数减小,不利界面稳定;边界滑移推迟了流动的失稳的出现,更有利于稳定界面形成;综合考虑表观黏性修正和边界滑移效应时,边界滑移的影响被减弱;(2)对分层流动,当上、下两层液体的黏性比小于0.2时,随着黏性比减小,临界雷诺数变大,界面稳定性增强,上层的边界滑移对临界雷诺数增大起主要作用。当黏性比大于0.2时,随着黏性比的增大,临界雷诺数变大,界面稳定性增强。此时上层边界滑移影响变小,而下层边界滑移作用变大,最后发展为下层边界滑移控制临界雷诺数增大;(3)对微通道内有限互溶的两相流体分层流,当液膜中心位置通过临界层向固壁移动时,都会引起临界雷诺数剧烈减小,导致界面极易失稳。对黏性比m=2情况,当液膜中心位于槽道下半高时,上层流体边界滑移对临界雷诺数增长起主要作用;当液膜中心位于槽道上半高时,下层边界滑移对临界雷诺数增长起主要作用;(4)在单膜模型中:只有当液膜中心位置靠近临界层(大概在0.65-0.7之间),膜厚的作用才更明显,膜厚越小,临界雷诺越大,流动越稳定。在双膜模型中:由于相界面存在一定的间断,无论液膜处于任何位置,液膜的厚度对流动稳定性的影响都比较明显;(5)由液体1→2的传质过程中,只要上、下两层液体的扩散系数比λ和黏性比m能同时大于1或者同时小于1,Marangoni效应都会产生界面失稳,有利于强化传质,Marangoni数起控制作用。但上述结论只能当雷诺数很小时出现,因为当雷诺数大到一定值之后,Marangoni数基本不起作用,不稳定区域消失。