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作者：孙桂芳;刘康佳;刘向东;姚峰;张程宾;
单位：扬州大学电气与能源动力工程学院;苏州科技大学低碳能源高效转化与利用省高校重点实验室;东南大学能源与环境学院;
摘要：粒子示踪法是可视化液液对流传质过程的重要手段，但传统方法制备的聚苯乙烯示踪微球存在尺寸分布不均匀、表面光洁度不高等问题。采用微流控方法制备聚苯乙烯示踪微球，并与商用聚苯乙烯示踪微球进行性能对比，进一步利用所制备的示踪微球开展液滴对流传质行为研究。结果表明：基于微流控技术制备的示踪微球表现出优异的单分散性，相较于商用聚苯乙烯示踪微球单分散性提升约17%,且在球形度和表面光洁度方面均优于商用聚苯乙烯示踪微球。借助示踪微球在不同质量分数的冰乙酸-水混合溶液下观察到Rayleigh-Bénard效应主导、过渡模式和Marangoni效应主导3种对流传质模式，其中Rayleigh-Bénard对流主要受浮力/重力控制着液滴内部的流体流动，在液滴内部形成对称大涡流组结构，在以Marangoni效应为主导的传质过程中的流体流动主要是由于界面张力梯度产生的，而过渡模式则是由于浮力和重力与界面张力之间的相互竞争所导致的。
关键词：微流控;微球;液滴;对流;传质
基金资助：国家自然科学基金重点项目(52036006); 江苏省研究生实践创新计划(SJCX23-1932)
