液滴微流控技术具有高通量、低消耗、加快混合及反应速度、易于实现包封分隔进而不会造成交叉污染的突出技术特点,可为许多高通量生物分析与食品乳化等场合提供强大的液滴制备与操纵工具,已经在诸如单细胞分析、大分子测序、药物发现、医学诊断等生物医学领域,在微纳米结构材料合成、食品工程、精细化学等基础研究与应用中引起了广泛兴趣。液滴微流控技术的研究趋向,在追求更高通量的同时,也对液滴的尺寸及其单分散性、液滴生成系统的低成本化等方面提出了更高的要求。由于“台阶式乳化机制”可制备很高单分散度的液滴,也易于通过并行化集成来实现甚大规模的液滴制备,因此,在众多微流控液滴生成技术中,在微流控结构中整合台阶式乳化机制被认为是满足这些要求的很有前景的技术思路之一;但是现有提出的一些微流控台阶式液滴制备装置,其采用的加工工艺较少体现低成本化与简捷性,专注于直径在数十微米以下精微液滴制备,很少关注高单分散度的较大直径的微液滴的制备。本论文试图将较大尺寸微通道与台阶结构耦合在一起,研讨微通道两相共流流过下游台阶几何结构时的液滴生成行为,主要结果如下:（一）采用精密数控微型雕刻机加工工艺（CNC工艺）,以有机玻璃（PMMA）作为基底材料,设计、加工构建出将200μm宽（70μm深）微通道与下游台阶结构耦合在一起的微流控装置。在这种具有低成本化特点的加工工艺中,针对PMMA微通道的键合难点,在比较了两种简单键合工艺——双面胶粘合法与乙醇溶剂加热法的基础上,提出了一种更为简易有效的乙醇溶剂加热键合方法。这种改进的乙醇溶剂加热键合方法的关键要素是对涂覆了乙醇溶剂的PMMA表面施以时间仅限于2min的60℃的加热。这种改进的键合方法,可使得基于CNC工艺的PMMA微流控装置构建更为简捷。（二）对所加工构建的几种置有下游台阶几何结构的并行共流微流控装置,分别测试了它们不同流量条件下油包水的液滴生成行为。结果发现:（1）在两相（水/油）流体1/6～1流量比范围内,这种装置直接就在交叉处生成直径在80～450μm的液滴,液滴生成频率随两相流量总和的增大而增大,在所测量的流量范围下,总流量为7μl/min时达到最大频率24s-1,这些参数的变化趋势与文献中经典的流动聚焦型液滴微流控装置的液滴生成行为相似;考察所生成液滴大小的单分散度,只有在少数几组流量条件下小于3%,有的流量条件下甚至达到10%以上。（2）在微通道内实现两相流体共流时,两相流体各自流线宽占比可以通过两相流量比来调控,两相（水/油）在4～17流量比范围内各自的宽度占比在1～5范围变化。在许多情形中可观察到液滴在台阶处的生成,但如果没有辅助流作用,生成液滴在储液池通道中移动缓慢,后生成液滴极易碰触到先生成液滴而发生严重的合并滞留现象。（3）针对台阶式乳化过程中常见的出口液滴滞留（合并）问题,可通过在装置的微通道两侧增设对称的平行辅助液流来有效解决。在辅助液流作用下两相共流在台阶处可顺利生成液滴,分析发现,在两相（水/油）流量比9～20范围内这种装置可生成直径800～1200μm的液滴,液滴尺寸的分布呈高单分散度（小于4%）。这些结果表明,即使现有CNC工艺因可用微铣削刀宽的局限,通过通道内两相共流的约束,可以实现流线宽度的合理调节,从而有效地减轻加工工艺中的精度局限;另一方面,通过调节两相流量比来约束并调控离散相流的线宽,既可以实现精微液滴的制备,也可以实现较大尺寸（800～1200μm）高单分散液滴的制备,大大扩展了台阶式乳化机制的液滴制备能力。