微流控技术作为一种新型的材料制备技术平台,在构建形貌、尺寸以及结构精确可控的材料方面具有独特的优势。本论文以发展纤维材料的制备方法为目标,在三相流动基本规律研究的基础上,针对微流控技术制备纤维材料过程中材料形貌、尺寸和结构的调控规律开展了系统的研究。(1)设计了单重和双重同轴环管两种微通道设备,考察了三相流体在这两种微通道设备中的流动规律,并绘制了流型划分图。掌握了层状流动的调控规律和范围,为同轴环管微通道内纤维材料的制备打下了基础。(2)通过调节固化位置、流体流速、流体组成等操作参数,在单重同轴环管微通道制备了多种各向异性纤维,包括非轴向对称的多孔纤维、葫芦状纤维、Janus纤维等;在双重同轴环管微通道内制备了多种各向同性纤维,如轴向对称的多孔纤维、中空纤维等。考察了Janus纤维和中空纤维的尺寸调控规律。以双重同轴层状流的N-S方程为基础,建立了预测中空纤维尺寸的数学模型,该模型预测结果与实验结果符合良好。(3)依据纳米颗粒界面吸附这一物理规律,通过选择性地向连续相或非固化相流体中添加纳米颗粒,分别实现了各向异性Janus和中空复合纤维材料的连续制备,并对颗粒的负载量进行了简单调控。该方法具有普适性,可以用其他改性剂替代功能颗粒来制备表面性质各向异性的纤维材料。使其具有更广阔的应用前景。