一种十字交叉沟通微通道装置的液滴隔断生成能力

论文发布时间：[2010-04-30] 范文大全编辑：Voive.net

所有作者：蒋稼欢马晓东 K.-L.Paul Sung

作者单位：重庆大学生物工程学院

论文摘要：PDMS微丝模塑工艺可以很方便地构建出十字交叉沟通微通道装置，但其中的沟通通孔的流体通过能力有待进一步表征。本文以纯水与压缩氮气为实验介质，对不同直径（２０～８０μm）微通道交叉形成的沟通通孔所能实现的液滴隔断生成能力作了气液两相流控操纵实验研究。结果表明，充液微通道中液段推进所需的充液入口压力ΔP１（液滴推进压力），以及充气微通道隔断液段生成液滴的充气入口压力ΔP２，（液滴截取压力）均随通道直径的增大而减小；一定阈值以下的液滴量的按需程度可只由液滴推进压力ΔP１决定，而不依赖于液滴截取压力ΔP２；当PDMS微通道内表面呈亲水性时，液滴隔断生成的阈值量为０。１５７pL（相当于２０μm直径微通道内液柱长５µ；m），而在内表面作磷脂修饰时，这一阈值量下降至０。０６４p L（相当于２０μm直径微通道内液柱长约２µ；m）。另外，对于所隔断生成液滴的破裂情形也作了讨论。基于十字交叉沟通的微通道结构，在外围辅以适当的气/液流控方式下，可有效地按需隔断生成纳升级-皮升级微液滴。

关键词：微液滴 PDMS 微流控微通孔结构

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