乳液（emulsions）是兩種或兩種以上互不相溶液體的混合物，其中，離散相以液滴的形式分布于連續(xù)相中。雙乳液（double emulsion）則是一種分散相液滴中包裹著更小液滴的高度結構化流體，外液滴在內液滴的周圍形成了一層屏蔽層，有效地隔離了內液滴與連續(xù)相，如下圖所示。

雙乳液又被稱為乳液中的乳液或包裹性液滴，常見的類型主要分為W/O/W型和O/W/O型。以下圖的O/W/O型為例，內部分散相和外部分散相為油相，中間相為水相，這種結構統(tǒng)稱為油包水包油型雙重乳液。

雙乳液滴的主要優(yōu)勢：

（1）雙乳液滴內部可以進行多種生物、化學反應，所需樣品試劑量少、消耗低；

（2）在一定的工作條件下，雙乳液滴的尺寸、數(shù)量可控，且可定量地分析內部的反應條件和結果；

（3）雙乳液滴作為一個封閉的反應體系，避免了反應物濃度的改變以及不同反應之間的交叉污染；

（4）微乳滴的尺寸小，比表面積較大，傳質、傳熱效率高。

憑借這些特定的優(yōu)勢，雙乳液滴廣泛地應用于化妝品、藥物生產、細胞醫(yī)學、食品科學、石油工業(yè)、化學合成、環(huán)境監(jiān)測等領域。

目前，雙乳液滴的制備有傳統(tǒng)的化學乳液合成法和微流控制備方法，微流控制備雙乳液滴從液滴成型方式上可以分為主動式和被動式。主動式需要使用磁力、激光等外界動力進行乳化，對設備和成本要求較高。被動式可以通過微通道的結構設計和多相流的流速控制來控制流場，從而使兩相流在界面張力、黏性力以及慣性力等綜合作用下完成乳化。被動式制備雙乳液的工藝主要有協(xié)流式（同軸流）、交叉流式以及流動聚焦式，如下圖所示。

其中，協(xié)流式或同軸流方法主要是由多個共軸的微通道組成，其中，連續(xù)相包裹分散相呈同軸流動，相界面在R-P不穩(wěn)定性的作用下產生波動，進而破裂形成液滴。當同軸流芯片的各個通道在同一個軸線上時，雙乳液滴的尺寸均勻性和生成頻率才能達到最優(yōu)。當前，同軸流芯片主要采用玻璃毛細管進行搭建。交叉流式主要是基于T形結構的微通道，其中，內流體以一定的角度進入外流體，在外流體的剪切力作用下將產生動量失穩(wěn)，破碎成小液滴，連續(xù)的兩個T形通道就能實現(xiàn)雙重乳液的制備。流動聚焦式主要是十字型結構的芯片，主要是利用了毛細不穩(wěn)定性來乳化液滴。如上圖c中所示，由伯努利方程可知在窄縮口處流體流速會急劇增大，導致外相流對內相流對稱的剪切力作用的增大，流體在窄縮口的擠壓下產生聚焦效果完成乳化。