粒子可控介电泳参数及对流机理研究
发布时间：2021-10-15 00:38
基于介电泳的微流控技术可对微纳米尺度的粒子进行定位、分离、富集、捕捉、输运等操作,在生物医学、仪器制造、案件侦破、污水净化等方面拥有巨大的发展潜力。由于介电泳力受诸多因素的影响,因此合理分析并利用介电泳参数,对于精确高效操控微粒具有重要的意义。本课题基于介电泳力实现微纳米粒子富集、捕获与组装,探索了可控介电泳参数及其对流机制,开展以下几个方面的研究工作。首先,以介电泳力驱动球型粒子为基础,探讨了圆柱形结构下粒子的介电泳力原理,推导了二维结构粒子介电泳力表达式。基于有限元方法建立了用于实现微纳米电学材料在电极间电连接的模型,耦合了力-电-流场,模拟了在介电泳力作用下碳纳米管、石墨烯的组装过程,量化了不同介电泳参数对于碳纳米管与石墨烯组装速度的影响。得到了以下结论:在近电极区域,电极形状将明显影响二维石墨烯的组装效率,且矩形电极及圆形电极将优于三角形电极,但是电极形状对于一维碳纳米管的影响则较小;频率决定介电泳类型,综合考虑控制频率为105 Hz即可满足碳纳米管及石墨烯在电极间的组装;高效组装碳纳米管及石墨烯的λ（电极间距与材料尺寸之比）区间分别为0.51<...
【文章来源】：太原理工大学山西省 211工程院校
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
介电泳实现粒子组装示意图
太原理工大学硕士研究生学位论文 等人[23]利用光诱导产生介电泳现象开发了一种单细无法实现选择性裂解单细胞中的特定单元，研究以，成功地破坏了细胞膜而完好地保留了细胞核。如图内设置了两个收缩区域[24]。微粒从左侧入口进入，由的不同，在右侧收集区域获得三种粒子中最小的，小的微粒在左侧被捕获。Viefhues M 等人使用这种 集中在相应的收集腔内。
ee-dimensional model of star electrode; (b) particles can be collected by positive D(c) particles can be collected by negative DEP force.电泳的微粒电连接技术展要求器件更加微型化、检测技术更加精确化、监控技术更加隐实现的一个重要的前提就是对微纳米材料进行操作。其中，将微间就是一项具有挑战性的难题。近年来很多研究者致力于介电泳多骄人的成果。mar Shah 等人通过正介电泳力驱动细胞向电场较强的区域运动，在单细胞[27]。Henning A 等人利用介电泳力将 DNA 控制在平行电极学物理特性[28]。kurpke 小组[29]通过介电泳方法组装制备了碳纳米管，以及碳纳米管阵列晶体管。Bin Yang 等人[30]利用介电泳力在平管的组装。
本文编号：3437108
【文章来源】：太原理工大学山西省 211工程院校
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
介电泳实现粒子组装示意图
太原理工大学硕士研究生学位论文 等人[23]利用光诱导产生介电泳现象开发了一种单细无法实现选择性裂解单细胞中的特定单元，研究以，成功地破坏了细胞膜而完好地保留了细胞核。如图内设置了两个收缩区域[24]。微粒从左侧入口进入，由的不同，在右侧收集区域获得三种粒子中最小的，小的微粒在左侧被捕获。Viefhues M 等人使用这种 集中在相应的收集腔内。
ee-dimensional model of star electrode; (b) particles can be collected by positive D(c) particles can be collected by negative DEP force.电泳的微粒电连接技术展要求器件更加微型化、检测技术更加精确化、监控技术更加隐实现的一个重要的前提就是对微纳米材料进行操作。其中，将微间就是一项具有挑战性的难题。近年来很多研究者致力于介电泳多骄人的成果。mar Shah 等人通过正介电泳力驱动细胞向电场较强的区域运动，在单细胞[27]。Henning A 等人利用介电泳力将 DNA 控制在平行电极学物理特性[28]。kurpke 小组[29]通过介电泳方法组装制备了碳纳米管，以及碳纳米管阵列晶体管。Bin Yang 等人[30]利用介电泳力在平管的组装。
本文编号：3437108
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianzigongchenglunwen/3437108.html
