利用离子聚合物人工肌肉（IPMC）固有的电致动性能,设计了圆盘形、S形、条形及扇形4种不同结构的致动膜,选择最优结构的驱动膜以驱动微泵。制备了一系列IPMC悬臂梁状致动器,利用激光位移传感器测出不同条件下致动器产生的位移。ANSYS软件下,利用位移推导出IPMC单元体的弯矩,以此计算衡量微泵的体积变化和最大工作压力。同时,分析了泵膜形状、半径、厚度、驱动电压对泵体积变化和工作压力的影响。结果表明：较之于其它3种泵膜,扇形泵膜的体积变化量最大;泵膜半径的增加有利于增大体积变化量;泵膜厚度的增加有利于增加工作压力;适当地增加驱动电压,可同时提高其工作压力和体积变化量。

在阐述电极极化机制的基础上说明了交流电渗流的形成过程；通过建立非对称电极等效电路和理论模型，获得了交流电渗流微泵的流速的计算公式；通过分析，解释了对称电极虽然能产生局部电渗流但不能形成流速的现象。研究结果为进一步分析和研究交流电渗流微泵提供了理论基础。

电渗驱动微泵是一种新型的微泵,具有输出压强高、流量可调范围宽、结构简单、无活动部件等特点,易与微通道热沉集成,构成微通道冷却系统,可用于集成电路的热管理。本文介绍了电渗驱动微泵的数学模型,利用PB方程来描述电渗流中电势和离子分布,讨论了背压与流速的关系,槽道宽度、工作液体温度、外加电压等参数对电渗泵性能的影响。

对微型流动分离分析系统的输液形式,输液要求及存在的问题作了描述;对活塞式、隔膜式、齿轮式等目前的商品输液泵作了简要评述;并对声波式、电磁式、电渗式微泵等新颖的无活塞无阀微型输液激励方式作了前瞻性分析.

利用介质上电润湿效应(ElectroWetting-On-Dielectrics,EWOD),驱动液滴在微泵泵腔内振动,再结合锥形单向流阻结构,设计出一种新型的基于EWOD的微泵;深入探讨了液滴振动的机理,并对该EWOD微泵模型进行了数值模拟。数值模拟的结果表明,提出的一种基于EWOD驱动的微泵能很好的完成泵送液体的功能,并且其泵送效率与液滴振动的频率有关。其中数值模拟的结果显示当液滴的振动频率为5,10,15,20 Hz时,微泵的泵送效率与液滴的振动频率成正相关,微泵出口的压力与液滴的振动频率并无明显关系。

无阀微泵原理新颖，但压电式无阀微泵工艺复杂。介电弹性体是具有大变形的智能材料，采用图像处理的方法对其变形特性做了测试，并利用其特殊性能研制了介电弹性体无阀微泵。从流道设计、尺寸、流量和效率3个方面研究了介电弹性体无阀微泵，得到流量为142.12mL/min，效率为0.738的介电弹性体无阀微泵。其特点是原理新颖、结构简单、流量和效率理想。

针对由超磁致伸缩材料驱动的微泵体积大、流量小的问题提出了一种用于精密输液的基于双平面线圈驱动的GMM薄膜新型微泵采用双平面螺旋线圈作为驱动部件并设计双泵腔以减小微泵的体积、增大微泵流量.该研究对新型微泵结构原理、制备工艺和输出流量进行了分析结果表明该新型薄膜微泵具有输出流量大、尺寸小、易于微型化、响应速度快和精度高等优越性能为微流体机电系统的驱动提供一种新的动力装置.

提出了一种基于压电陶瓷的高频惯性单向阀液压泵。该泵利用压电陶瓷堆在推动活塞隔膜压缩油腔时控制活塞的位置、速度和加速度，利用惯性力帮助非惯性系下的特殊单向阀开合，突破了普通单向阀频率响应低的瓶颈。对高频惯性单向阀液压泵进行建模仿真，结果表明这种液压泵在原理上是可实现的。