随着微机电系统MEMs（特别是微流体系统）的迅猛发展及其应用领域的不断扩大，梯度表面能材料及表面张力驱动的相关研究已引起了越来越多人的重视。本文制备了单层及双层自组装单分子膜梯度表面能表面，研究微液滴在这些梯度表面上的自运动行为，探讨不同因素对梯度表面上液滴运动的影响，同时分析了微液滴表面张力驱动机制。结果如下：（1）利用硅烷类十八烷基三甲氧基硅烷（ODS）、十六烷基三甲氧基硅烷（HDS）和3-氨基丙基三乙氧基硅烷（APTS）以及氟硅烷类十七氟癸基三甲氧基硅烷（FAS）的光响应性，通过控制光照时间，成功制备出单层ODS-SAMs、HDS-SAMs、 APTS-SAMs和双层ODS-FAS-SAMs、 ODS-HDS-SAMs和HDS-ODS-SAMs梯度表面能表面，并实现了液滴在梯度表面能表面上从低能区向高能区的自驱动。（2）在三种单层SAMs梯度表面能表面上，HDS-SAMs梯度表面上液滴的运动距离最长，但是运动过程的持续时间最短；而液滴在APTS-SAMs梯度表面上的运动距离最短，但持续时间最长。在一定范围内，挡板间隙越大，液滴的运动速度越快，运动距离越大。这表明，通过控制不同参数，单层SAMs梯度表面能表面可以适用于不同的场合。（3）与单层的梯度表面相比，双层梯度表面能表面的梯度变化要小得多。因此，单层的FAS梯度表面上液滴的运动平均速度可以达到20.49mm/s，运动距离为8mm，而在双层的ODS-FAS-SAMs表面上水滴的平均运动速度仅为1.796mm/s，运动距离也只有4.36mm。（4）当在ODS-SAMs表面上经FAS-SAMs修饰后，水滴的最大运动速度分别为5.5mm/s，运动的最大距离分别为4.7mm；而经HDS-SAMs修饰后，水滴的最大运动速度为0.29mm/s，运动的最大距离也仅有2.7mm。这说明，在同一种SAMs表面上修饰另外一种SAMs后，会带来不同的液滴自运动行为。另外，不同的SAMs膜修饰顺序，也会使液滴的自运动行为存在差异。（5）通过研究不同实验条件下的液滴自发运动行为，从力学和能量两个角度理论分析液滴自发运动的形成过程，研究发现液滴的自发运动速度的变化趋势与表面自由能的变化趋势基本一致，但是与表面张力的变化却不一致。因此，表面自由能的变化可能是引起微液滴自发运动的主要驱动机制。