液滴移动在微表面设备中具有广泛应用,也是快速检测分析、雾气收集、凝结换热等领域的研究热点。为实现液滴在固体表面的长距离自发移动,本文以丙二醇-水的混合液滴为研究对象,探究其在润湿梯度串接形状梯度复合表面上的运动,以及在润湿梯度叠加形状梯度复合表面上的运动。双组分液滴具有独特的马兰戈尼效应,会在液滴边缘处和中心处形成界面张力梯度,这为液滴无接触线钉扎阻力移动提供了可能。本文工作首先研究了液滴在不同角度的楔形表面的移动能力,液滴移动距离随角度的增大而减小,平均速度随角度的增大而增大。制备了不同长度的润湿梯度表面（64.6°-18.6°）,当长度降低到15 mm时,液滴在润湿性梯度力的作用下可以自发移动。为了实现更长距离的移动效果,设计了矩形润湿性梯度串接楔形形状梯度的复合表面。在复合表面中,研究了润湿性梯度长度和楔形角度对液滴移动的影响。结果表面,存在最佳的润湿性梯度长度和楔形角度使得液滴移动最远。混合液滴没有尾端钉扎的移动,有望在快速暴露换热表面实现换热强化以及自驱动表面混合器领域获得潜在应用。与润湿性梯度串接形状梯度复合表面不同,本文工作还将不同长度的润湿性梯度（64.6°-18.6°）直接叠加在楔形表面尖端处,研究了润湿性梯度对楔形表面上液滴移动的强化作用。液滴在楔形表面的移动可以明显分为两个阶段:第一阶段是前端铺展后端短暂钉扎在原点,第二阶段是后端跟随前端一起向前移动。当楔形尖端处的润湿性梯度长度从25 mm逐渐减小到15 mm时,液滴移动距离和速度随润湿性梯度力的增大而增大。但是继续降低梯度长度,液滴移动距离减小而速度仍然轻微增加。通过建立数学模型计算润湿性梯度对液滴的作用力大小,很好地解释了这个现象。设计了由均匀润湿性混合区和不同梯度的运输区组成的三种T-型自驱动表面微型混合器,以测试润湿性梯度对液滴排水能力的影响。在构建的润湿性梯度复合的楔形运输区中,液滴可以彻底地从混合区流出,意味着润湿性梯度可以有效地提高液滴移除能力。该工作有望在开放系统的微流体流动、病毒分析检测以及芯片实验室等领域获得潜在应用。