微流控芯片中磁驱动微机械的制备应用研究

发布时间：2021-08-20 10:21

　　近年来,微流控芯片由于在化学、物理、生物和医药领域有着重要的应用,得到了全球研究者们越来越多的关注。微流体器件相比于宏观尺度器件来说有着非常显著的优势:如低雷诺数、尺度小、所需流体量小等。如何将功能器件集成到微管道中,已经成为微纳制造领域的研究热门。具有微孔的过滤器可用于生物工程、化学分析、细胞提纯等应用,例如从红血细胞和白血细胞中分离血浆、分选不同大小的细胞、从杂质成分中纯化样品等。另一方面,微机械可用于药物输送、生物传感、污水处理、物质组装和纳米级成像等等,其运动机理和功能化已经得到了深入的研究。目前国内外常见的微机械驱动方式包括化学力驱动、磁驱动、光驱动、电驱动等等。制备微纳器件常见的加工手段有光刻、电化学沉积、化学合成、反应离子刻蚀等等。其中,双光子聚合加工技术作为一种微纳米三维加工技术,可以灵活地加工这些微纳米尺度的零件。并且通过对光刻胶进行功能性掺杂可以使微纳米机械器件实现更加灵活的功能。本研究首先成功配制了百纳米级的四氧化三铁粒子,通过化学修饰将其掺入商用光刻胶以制成磁性光刻胶。和传统制造磁性微机械需要蒸镀磁性金属相比,直接在光刻胶中集成磁性纳米粒子,利用双光子聚合技术加... 

【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．１层流湍流示意图

邊?Ｊｃ?，??Ｊ?－￣—￣?＊＞?１?ｒ，乂?ｄ丨。Ｃ?／、??图１．１层流湍流示意图。ａ图表示层流的流场，在层流中粒子的交换常常依靠扩散。ｂ图表??示湍流的流场，此时粒子的交换方式为对流。??国际上最早的微流控技术有关的研宄论文由美国Ｃｉｂａ－Ｇａｉｇｙ公司的Ｍａｎｚ博??士等人［６］发表于１９９０年。他们在微芯片内集成了微泵、流量传感器和流体分析??系统，完成了此前只能在毛细管中实现的电泳分离操作，这表明利用微流控技术??将原本实验室中传统的处理流程集成在小型化便携式设备甚至微芯片上，并扩展??ＭＥＭＳ原有的传感功能，实现以往分析实验室才能提供的完整的理化分析、提??纯和分离等功能。最终目标达到理化分析的“定制化”和“家用化”，所以也把??微流控技术称之为“微全分析系统”（ｍｉｃｒｏ?ｔｏｔａｌ?ａｎａｌｙｓｉｓ?ｓｙｓｔｅｍｓ，ｐＴＡＳ）。??２０世纪９０年代中期，ｐＴＡＳ技术为毛细管电泳和ＤＮＡ微阵列等基因组学??应用提供有效的工具

—鱗—ｆ??〇圓－脊，讀ａ??图１．３多聚物微流控芯片实物图??溶剂挥发性聚合物包括橡胶和丙烯酸。可固化聚合物有聚二甲基硅氧烷??（ＰＤＭＳ）和聚氨酯。热塑性聚合物主要指聚碳酸酯（ＰＣ）、聚乙烯（ＰＥ）和聚??５??


本文编号：3353321