1基于微流體的液滴形成方法，

目前常用的有主被動法和被動法，要使用外場驅動，如熱、氣壓、壓電、微閥、磁場等，就能實現(xiàn)液滴的形成。無源產生方法不需要施加外場作用，直接利用微通道幾何結構的限制促使流場交界面變形，增加界面不穩(wěn)定性，從而產生離散相液滴。利用被動液滴產生連續(xù)液滴串，不僅可以獲得尺寸均勻、單分散度好、空間分布均勻，而且能夠有效地避免外界干擾，消除交叉污染。依據(jù)微流體的材質和通道結構，可將被動式中的微流體設備分為以下3類。

2采用表面活性劑進行微液滴融合。

除了以上利用流場和流場特性促進液滴融合的方法外，還在微通道連續(xù)相中加入表面活性劑。

減小界面張力成為液滴融合的又一途徑。對油包水乳狀液進行了研究，并用一種離子表面活性劑使其穩(wěn)定，并用另一種具有相反電荷的離子表面活性劑溶液進行融合。但是，表面活性劑的使用存在著雙重性質。結果表明：隨表面活性劑濃度的增加，液滴尺寸逐漸減小，不容易發(fā)生融合。另外，當表面活性劑重量增加到5%時，附加試劑會引起液滴分離，而不發(fā)生融合。

本文提出一種確定微通道內液滴融合的有效方法。液滴結合是通過降低外流油相表活性劑含量來減少液滴表面的活性劑對合。結果表明：無活性劑會縮短液滴融合時間；但是，不使用表面活性劑也有其缺點，例如意外融合的發(fā)生以及融合后進一步融合，操縱液滴是有限制的。

3采用外場作用的液滴主動融合方式。

在很小的通道中，液滴的運動規(guī)律很難精確控制，為了實現(xiàn)捕捉液滴以進行融合反應，可能需要施加外力作用。用電磁場進行融合是目前最常用的一種主動融合方式，它的原理是通過電誘導的反向電荷來實現(xiàn)液滴對融合。在靜電力作用下，液滴可能會彼此接近和融合，或者電場引起的麥克斯韋應力使液滴界面變形和破裂，促進液滴融合。在電場作用下，電壓在1~103V，頻率在DC至幾kHz之間，都能較好地控制液滴融合。另外，在用電場進行液滴融合時，電極可嵌入在距離通道數(shù)毫米處或數(shù)毫米處，電場方向可與其平行或垂直。

4液滴融合過程的流場特性研究。

應用流體力學實驗方法和顯微流場測速技術，對液滴融合過程中的流場特性進行研究，并對液滴融合機理進行深入研究，成為當前研究的重要內容。對液滴在收斂性通道中的融合過程進行了研究。觀察結果表明，液滴融合是通過接觸、排液、融合、滲透或包裹等步驟進行的，主要取決于通道的幾何尺寸和各種力的作用。在直道中，后面的液滴瞬間滲入前面的液滴，即合。收斂通道內，后部液滴包圍著前面的液滴，產生了強烈的旋渦。

在十字通道交界處，研究了有液滴擠壓和旋轉兩種情況下的液滴內部速度場，分析了所受的剪切應力。由于剪切力的影響，液滴之間相互擠壓，使得液滴之間的速度矢量沿垂直方向運動，從而有利于液膜排液直到融合。由于速度向量場完全不同，且剪切力不對稱，液滴的移動對液膜排液沒有任何幫助，因而液滴旋轉后不發(fā)生融合。