目前常用的基于微流體的液滴形成方法有主被動法和被動法。主動畫片。

采用熱、氣壓、壓電、微閥、磁場等外場驅(qū)動，可實現(xiàn)液滴的形成。無源生成方法不需要施加外部作用，直接利用微通道幾何結(jié)構(gòu)的限制促進流場交界面變形，增加界面不穩(wěn)定性，產(chǎn)生離散相液滴。利用被動液滴產(chǎn)生連續(xù)液滴串，不僅可以獲得均勻的尺寸、良好的單分散度和均勻的空間分布，還可以有效避免外界干擾，消除交叉污染。根據(jù)微流體的材料和通道結(jié)構(gòu)，被動微流體設(shè)備可分為以下三類。

1  微液滴融合采用表面活性劑。

除上述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。

降低界面張力是液滴融合的另一種方式。研究了油包水乳液，用一種離子表面活性劑穩(wěn)定，用另一種具有相反電荷的離子表面活性劑溶液融合。但表面活性劑的使用具有雙重性質(zhì)。結(jié)果表明，隨著表面活性劑濃度的增加，液滴尺寸逐漸減小，不易融合。此外，當表面活性劑的重量增加到5%時，附加試劑會導(dǎo)致液滴分離而不融合。

本文提出了確定微通道內(nèi)液滴融合的有效方法。通過降低外流油相表活性劑的含量，降低液滴表面活性劑的對合。結(jié)果表明，無活性劑會縮短液滴的融合時間；然而，不使用表面活性劑也有其缺點，如意外融合和融合后的進一步融合，控制液滴是有限制的。

2  采用液滴主動融合的外場作用。

在小通道中，很難準確控制液滴的運動規(guī)律。為了捕捉液滴進行融合反應(yīng)，可能需要施加外力。目前場融合是目前最常用的主動融合方式之一，其原理是通過電誘導(dǎo)的反向電荷實現(xiàn)液滴融合。在靜電的作用下，液滴可能相互接近和融合，或者電場引起的麥克斯韋應(yīng)力使液滴界面變形和破裂，促進液滴融合。在電場的作用下，電壓為1~103V，頻率在DC到幾kHz之間，可以很好地控制液滴的融合。此外，當液滴與電場融合時，電極可以嵌入離通道幾毫米或幾毫米的地方，電場方向可以平行或垂直。

3 .液滴融合過程中流場特性的研究。

利用流體力學實驗方法和顯微流場測速技術(shù)，研究液滴融合過程中的流場特性，深入研究液滴融合機理，已成為當前研究的重要組成部分。研究了液滴在收斂通道中的融合過程。觀察結(jié)果表明，液滴融合是通過接觸、排液、融合、滲透或包裝進行的，主要取決于通道的幾何尺寸和各種力。直道內(nèi)，后面的液滴瞬間滲入前面的液滴，即合。收斂通道內(nèi)，后部液滴包圍前部液滴，產(chǎn)生強渦流。

在十字通道的交界處，研究了液滴擠壓和旋轉(zhuǎn)的內(nèi)部速度場，分析了剪切應(yīng)力。由于剪切力的影響，液滴之間相互擠壓，使液滴之間的速度矢量沿垂直方向移動，有利于液膜排出和融合。由于速度向量場完全不同，剪切力不對稱，液滴的移動對液膜排出沒有幫助，所以液滴旋轉(zhuǎn)后不會融合。