邓梓龙
,
张程宾
,
陈永平
,
张林
,
施明恒
工程热物理学报
本文采用格子Boltzmann方法和高速显微摄像装置对液液系统中的液滴合并过程进行了数值模拟和可视化实验观测,研究了液滴形貌变化及其液滴合并动力学行为,并重点分析了液滴合并过程中液桥半径随时间的变化.研究结果表明:当两液滴接触开始合并,液桥半径迅速增加至一极值,随后出现振荡波动直至稳定.在液滴合并初始阶段,存在由黏性主导向惯性主导转变的过渡区域.当液滴合并转为惯性主导阶段时,桥半径与时间的开方之间线性相关,实验与模拟得到的桥半径曲线前因数分别为0.92与1.023,两者基本一致,验证了本文所建立液滴合并数学模型正确可靠.
关键词:
液滴合并
,
流型
,
液桥半径
,
微流控
汪鹏
,
陈翔
,
肖丽君
,
朱军
,
陈迪
功能材料与器件学报
doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2009.05.005
介绍了一种采用纳米SiO_2、TiO_2改性聚二甲基硅氧烷(PDMS)的方法,研究了两种纳米材料SiO_2、TiO_2添加的比例对热压效果的影响及优化条件,并分析了其改性后的热膨胀系数及杨氏模量的变化,以及其改性后热压效果的提高进行了初步分析,最后用改性的PDMS材料,快速成型来制造热压模具,热压制作聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)微流控芯片.与常用的金属模具(如镍模具)相比,此方法具有脱模容易,工艺周期短,难度低,重复性好,价格低等优点.
关键词:
PDMS改性
,
纳米粒子
,
热模压
,
微流控
丁继亮
,
常洪龙
,
陈方璐
,
洪水金
,
苑伟政
功能材料与器件学报
doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2012.03.002
聚二甲基硅氧烷(PDMS)的表面改性与键合是微流控芯片制作中的关键技术之一.本文比较分析了PDMS常用表面改性方法的优缺点,利用电晕放电仪在常温环境下产生的氧等离子体实现了对PDMS表面改性及不可逆键合,优化了电晕放电仪的表面处理参数,重点测试了PDMS分别与PDMS和PMMA之间的键合强度.并与紫外照射、表面活化剂等表面改性方法得到的键合进行了强度比较.键合强度测试结果表明:常温下氧等离子体表面改性效果略逊于真空环境中的氧等离子体表面处理,但是其键合强度达到700KPa,高于其它表面改性方法的键合强度.
关键词:
PDMS
,
表面改性
,
键合
,
微流控
吴梁玉
,
陈永平
,
施明恒
,
张林
工程热物理学报
本文基于VOF(Volume of Fluid)相界面追踪方法,建立了流动聚焦微通道中双乳液液滴形成的模型,研究了互不相溶的三种流体在微流控系统中形成双重液滴的典型物理过程,给出了双重液滴形成的典型工况,分析了流动参数和工质物性对液滴形成过程的影响.结果表明:双重乳液液滴形成过程可分为滴式与喷式两种模式;外流体流量增大时液滴形成模式由滴式转变为喷式,所形成的双重液滴尺寸减小;中间流体流量变化对液滴形成模式、所形成的双重乳液内液滴尺寸影响不明显,外液滴随中间流体流量增大而增大.
关键词:
双重乳液
,
微流控
,
VOF
,
多相流
魏世隽
,
蔡贤华
,
陈翔
,
陈迪
,
陈景东
功能材料与器件学报
doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2012.04.007
本文主要研究基于磁性的CTC捕获芯片中细胞受力情况,提出该类芯片中细胞捕获可分为偏移阶段和吸附阶段,并使用COMOSL软件分析了各个阶段的受力特点.通过模拟计算及实验结果可以看出,传统的垂直捕获模式由于其受流场作用力影响,不适合在高流速下进行CTC细胞捕获.基于此我们提出一种新型的平行捕获模式芯片的设计,该设计可以显著减少流场对CTC细胞捕获的影响.优化后的芯片流速可以达到6ml/h.
关键词:
CTC细胞
,
磁柱
,
微流控
,
平行捕获模式
王小冲
,
安立宝
,
徐玉坤
,
龚亮
材料热处理学报
介电泳微流控分离碳纳米管是利用在外加特定频率非均匀交变电场的流动介电液中,金属型和半导体型碳纳米管由于自身电学性能不同受到不同介电泳力,进而向不同方向运动实现分离.建立了分离碳纳米管的介电泳数学模型和微流控分离通道及电极几何模型,并对分离过程进行了仿真研究.依据碳纳米管及介电液的电导率和介电常数,确定分离所用的电场频率为1010 Hz,由此获得了分离通道内的电场、流场分布和碳纳米管分离运动轨迹.通过研究入口流速和电压变化对分离结果的影响,得出了使碳纳米管成功分离的入口流速和电压的合理参数组合,可指导碳纳米管实际分离过程以缩短分离时间,有利于推进基于单一电学特性碳纳米管在微纳器件中的应用进程.
关键词:
介电泳
,
微流控
,
碳纳米管
,
分离
,
仿真
罗婷婷
,
何天稀
,
梁琼麟
,
胡坪
,
王义明
,
罗国安
材料导报
微流控液滴技术是制备单分散性药物载体的理想方法,对精确考察药物的释放行为、释放机理及动力学模型具有重要意义.采用亲水性修饰T型通道产生单分散性吡柔比星聚乳酸液滴,考察了通道性质对液滴生成的影响以及连续相和分散相流速与液滴尺寸的关系,制备了两种粒径的吡柔比星聚乳酸微球并考察了其体外释放行为.结果表明,经修饰的通道可产生稳定均一的液滴,通过调节两相流速可以有效控制液滴和微球的尺寸,制备的微球粒径均一,载药量和包封率高,吡柔比星体外释放缓慢且无明显突释,尺寸较大微球的释放速率较慢.
关键词:
微流控
,
吡柔比星
,
聚乳酸
,
微球
,
体外释放
丁学强
,
张骋
,
董利民
,
王晨
,
梁彤祥
无机材料学报
doi:10.15541/jim20140590
以聚丙烯酰胺丙烯酸和聚乙二醇/聚丙烯酸两种水凝胶作为模板,丙烯酸做抑制剂合成纳米颗粒.水凝胶的缓慢吸水和网络结构,减缓了钛酸四丁酯的水解速率,并抑制TiO2的颗粒长大,制备出的TiO2纳米粉粒径分布窄,且为锐钛矿相结构.对比研究发现,聚乙二醇/聚丙烯酸水凝胶的吸水膨胀率更小,前驱体溶液的稳定性更高.选用聚乙二醇/聚丙烯酸前驱体溶液,采用微流控技术制备TiO2微球,制备出的微球具有球形度好、单分散的优点,焙烧后TiO2的晶体结构为锐钛矿.
关键词:
水凝胶
,
水解
,
TiO2
,
微流控
