主動聚并是指利用電場、磁場、溫度場、表面聲波或激光聚焦等方法引起液滴界面破裂，從而發(fā)生聚并。主動聚并比較復雜，例如:利用電場誘發(fā)聚并時需要制造電極并精確控制電信號。此外，電極也可能會造成溶液的污染，導致生物分子的相容性受影響。但主動聚并可以加速液滴間表面張力的不穩(wěn)定性，具有較高的效率，因此受到了廣泛關注。

電聚并是主動聚并中最常用的方法，其原理是通過電感應使液滴具有相反的電荷，從而導致液滴聚并。電場作用的條件非常廣泛，可在1V至幾千伏的電壓范圍和DC至幾千赫茲的頻率范圍內(nèi)有效控制聚并。此外，當使用電聚并法時，電極可以嵌入微通道中或距離通道幾毫米遠，且電場方向可以平行于或垂直于液滴表面。

Priest等利用電場破壞了界面上的一系列毛細管波穩(wěn)定性，從而導致液橋形成并聚并。然而，由于電場和流體界面之間的相互作用很強，因此2者之間相互作用的模型非常復雜。他們認為，在存在液滴的情況下，場線會因液滴的存在而發(fā)生偏移，并且可以集中到將其分隔的小薄片中，在局部產(chǎn)生強大的電場強度，且電場在表面活性劑分子的重新分布過程中起主要作用，進一步增加了問題的復雜性。

Wang等通過施加電場實現(xiàn)液滴對的聚并來捕獲液滴。微芯片的結構如圖1所示。研究發(fā)現(xiàn)，液滴沿主通道流動，并且在沒有電場的情況下不會進入槽中。但施加電場后液滴進入微槽并被捕獲，從而發(fā)生聚并。如果去除電場，液滴將再次沿著主通道移動。

Hao等設計了1個局部嵌入電場，以更好地控制微通道中的液滴聚并。根據(jù)電潤濕和流體動力學控制的原理，可以分別更改液滴的大小和生成頻率。觀察發(fā)現(xiàn)，聚并效率可達98%。在該系統(tǒng)中，使用了1個交叉場來促進液滴的聚并。當關閉電場時，表面活性劑較穩(wěn)定，盡管液滴彼此擠壓，但聚并不會發(fā)生。當打開電開關時，由于表面不穩(wěn)定而發(fā)生了聚并。

Zagnoni等提出了一種利用電場促進油相中水滴聚并的系統(tǒng)。該系統(tǒng)不需要精確調(diào)整電極位置，也不需要液滴與液滴或液滴與電場同步。液滴可以高達50次s－1的頻率相互聚并。其聚并機理以液滴界面處的黏性力、電場力和界面張力之間的均衡為基礎，并受通道內(nèi)液滴流動行為的影響。實驗表明，在不同頻率、液滴的施加電勢和液滴尺寸下，會發(fā)生多種類型的液滴聚并，并解釋了導致不同聚并結果的聚并機理和總體趨勢。

除了通過施加電場來誘發(fā)主動聚并外，其他主動聚并方法包括磁場、溫度場、表面聲波和激光聚焦等。Ｒay等研究了磁場對非磁性載液中磁流體液滴尺寸控制的影響。磁場導致磁液滴融合，并且利用重新泵送機制研究了產(chǎn)生較大液滴的過程。實驗觀察到流率比、載體介質(zhì)黏度和磁場強度對磁流體液滴影響顯著。通過調(diào)節(jié)磁場強度，可以使液滴尺寸增至其初始尺寸的3倍。

Luong等研究了帶有微型加熱器的腔室內(nèi)2液滴的熱聚并現(xiàn)象，利用集成的電阻傳感器來測量加熱溫度。他們通過改變流速對聚并過程展開了研究，結果表明，液滴流速隨著溫度升高而減慢，當溫度高于臨界加熱溫度時，液滴會與后方液滴接觸并發(fā)生聚并。

Sesen等設計了1種新型集成叉指式換能器的微流控芯片來調(diào)控液滴聚并。該方法利用表面聲波感應的聲輻射力使液滴從通道進入小膨脹室，然后使其滯留在膨脹室內(nèi)直到后續(xù)液滴到達。因此對液滴初始間距沒有要求。當聚并后的液滴體積達到臨界值時，連續(xù)相施加的推動力將克服聲波輻射力，從而導致聚并后的液滴流出膨脹室。

Baroud等研究了激光聚焦引起的液滴聚并過程。證明了聚焦激光器的局部加熱對液滴界面施加的熱毛細管力可以阻止微通道內(nèi)液滴向下游流動，且該方法具有一般性而無需任何特殊加工或移動部件。實驗表明，在液滴界面進行局部的激光聚焦會加速液膜之間的表面活性劑分子排出，從而有利于聚并的發(fā)生。