刘浪宇，朱春英，马友光，付涛涛

（天津大学化工学院，化学工程联合国家重点实验室，天津300072）

引 言

近年来，微化工技术凭借其微型化、高效、易控及安全等优点，广泛运用于医药研发、生物检测、化工等领域，受到了学术界和产业界的广泛关注[1−3]。多相流作为微化工技术的基础，广泛应用于食品、医药、化妆品、分析化学、采油及微反应等领域[4−6]，表面活性剂在微通道内多相流动力学中扮演着重要的角色。表面活性剂是指加入少量能使溶液体系的界面状态发生明显变化的物质，利于增强乳液及气泡的稳定性，降低表面张力，调节壁面润湿性[7]。然而，微通道受限空间内表面活性剂在溶液中伴随多相流与界面动力学的动态时空分布特征，常伴随动态界面张力现象。本文重点介绍基于表面活性剂传质过程的动态界面张力现象，通过液滴尺寸、液滴形状、液滴流变学以及压力降等衡量动态界面张力，进而讨论微通道内液滴/气泡的界面动力学与Marangoni 效应的耦合关系。总结了微流体内表面活性剂吸附动力学研究进展，最后对微流体中表面活性剂及界面传递现象的发展进行了展望，逻辑框架如图1所示。

图1 本文的逻辑框架Fig.1 Logical frame of this article

1 表面活性剂

1.1 动态界面张力

在微流体经典乳化过程中，表面活性剂主要起到两种作用：一是降低界面张力，促进液滴变形和破裂；二是减少液滴的聚并[8]。表面活性剂在表面上的趋向性，形成具有各种结构的分子聚集体，如胶束、微乳等。……