玻璃-PDMS微流控芯片制备工艺

以玻璃为基片的微流控芯片在制备方面存在制作成本偏高及加工周期较长等问题.本研究以廉价的载玻片为微流控芯片基片材料,以铬膜为牺牲层,通过优化光刻和湿法刻蚀工艺,得出较为优异的湿法刻蚀条件,制备出了较佳结构的玻璃微沟道.将其与PDMS进行不可逆封接后,获得了玻璃-PDMS芯片.该工艺简单,且有效地降低了芯片的制作成本.电渗性能测试结果表明,该芯片电渗性能稳定、良好.     

玻璃-PDMS微流控芯片制备工艺

以玻璃为基片的微流控芯片在制备方面存在制作成本偏高及加工周期较长等问题．本研究以廉价的载玻片为微流控芯片基片材料,以铬膜为牺牲层,通过优化光刻和湿法刻蚀工艺,得出较为优异的湿法刻蚀条件,制备出了较佳结构的玻璃微沟道．将其与PDMS进行不可逆封接后,获得了玻璃-PDMS芯片．该工艺简单,且有效地降低了芯片的制作成本．电渗性能测试结果表明,该芯片电渗性能稳定、良好．     

激光加工聚合物微流控芯片暂态烧蚀模型研究

为了预测激光直写加工聚合物微流控芯片三维微流道外形，提出了三维烧蚀加工的解析模型.在CO2激光加工聚合物原理基础上，根据传热学原理和烧蚀面能量守恒原理，建立了激光加工三维暂态烧蚀模型.根据在微元控制面上热传导只发生在表面法向，并且激光加工在瞬时达到准稳态，将三维暂态偏微分方程转化为一维常微分方程.基于烧蚀面上的温度始终保持为降解温度，求出关于激光功率、扫描速度和材料热物理系数的微流道外形函数解，并用聚甲基丙烯酸甲酯进行了实验验证.实验结果表明，由解析模型得到的理论值与实验数据吻合很好，该模型的理论推导是符合实际加工实践的.     

微流控芯片的制备及其对糖类物质的检测

利用软光刻技术,在聚二甲基硅氧烷（PDMS）上制备了微流通道,通过光刻-湿法刻蚀和磁控溅射镀膜技术制备出了集成有金属膜电极的玻璃基片,将二者经过等离子体处理,进行键合后获得了集成有电化学检测器的PDMS-玻璃微流控芯片. 以市售蜂蜜为待测物质,研究了该芯片对蜂蜜中糖类物质的分离检测性能. 结果表明:在分离电压为850 V,电解液为50 mmol/L氢氧化钠条件下,使用该PDMS玻璃微流控芯片成功地在3 min内实现了对葡萄糖、蔗糖和果糖的有效分离和检测.     

基于微流控模型的自发吸吮采油过程实验研究

考虑到微流控技术能够实现微米级别的微观模拟以及原油储层微观孔隙介质的特性,利用微流控模型模拟常见于裂缝性油藏中的自发吸吮采油过程。研究结果表明,在自发吸吮过程中,驱替前缘的移动距离与时间呈三次方关系、驱替速度与时间呈平方关系,使得自发吸吮过程能够被更深刻地了解。     

干细胞培养微流控芯片气室的分析与设计

利用Realizable κ-ε有限元模型, 对17种气室结构进行了流体力学分析.通过对比分析, 按照迅速换气并减少气体残留的要求, 以减少气体流速较小部分所占气室体积的比例为优化条件, 从17种结构中筛选出2种适合为干细胞培养提供气体的结构;总结出2条设计规律;在实际设计中对这一结构进行了适当改进, 以进一步减少气体残留.仿真结果表明, 本文筛选并改进的结构适用于干细胞培养微流控芯片.     

梯形截面微流控芯片中电渗流的实验检测

设计和制作了一种具有梯形截面的双T形结构微流控芯片,对其微通道内表面和几何参数进行了测试。基于电流监测法,测量了微流控芯片通道内的电渗流速度,得到实验结果与理论模型一致;并分析了电场强度、溶液浓度等对电渗流的影响。实验结果表明:1)梯形截面微流控芯片中电渗流速度与电场强度为线性关系,电场强度增大,电渗流速度成比例增大;2)随着溶液浓度的增加,电渗流速度非线性降低。最后提出了微流控芯片在应用过程中需要注意的综合因素。更多还原     

聚合物微流控芯片微通道模压成型分析

通过试验研究了聚合物微流控芯片微通道模压的工艺过程和工艺参数(包括模压温度、模压压力、模压时间、不同材料及卸载温度等)对微通道尺寸的影响。建立了模压工艺参数与微通道尺寸的关系,并基于黏弹性模型利用有限元方法进行了模压过程的数值仿真,仿真结果与试验结果基本吻合。本文的研究结果对完善聚合物微流控芯片设计和制作的基本理论和基本技术具有积极意义。     

微流控PCR芯片微流体荧光测控流速

为使微流控荧光PCR扩增循环的实际流速与理论设计流速吻合,保证芯片的PCR扩增过程与步骤的准确完成,必需对微通道中的实际工作流体流速情况进行实时测量和流速调控.利用在39个循环微通道的生物PCR微流控芯片中,充满强阳性荧光PCR试剂微通道的荧光信号值为空微通道的荧光信号值的4倍左右,为充满阴性荧光PCR试剂微通道荧光信号值的10倍左右的特性,在芯片上建立荧光实时测速信息反馈系统,对微通道中的实际工作流体流速情况进行实时反馈和控制.     

非超净条件下玻璃微流控芯片加工工艺

为了解决玻璃微流控芯片加工工艺对专业实验室的依赖问题，提出了一种非超净环境下玻璃材料微加工工艺.该工艺包含湿法刻蚀和高温键合两项关键技术，针对刻蚀工艺中高刻蚀速率与高刻蚀表面质量兼具的工艺目标，研究了多种刻蚀剂成分及配比等条件对刻蚀效果的影响，并描述了具体工艺流程与工艺参数.在高温键合工艺试验中针对表面亲和处理、抽真空预键合以及键合温度时序控制等方面进行研究，重点讨论了非超净环境下高效预键合方法.结果表明，所研究的湿法刻蚀和高温键合两项工艺具有简单、高效、设备依赖性低等特点，突破了超净环境对玻璃微加工技术的限制.     

Preparation and Charcterization of Konjac Superabsorbent Polymer

A superabsorbent polymer was prepared by grafting sodium acrylate （ SA ） onto Konjac flour using potassium persulfate （KPS） and N, N＇-methylene bis acrylamide （ MBA ） as an initiator and crosslinker , respectively. The effect of various preparation conditions on its water absorbency was investigated. When the Konjac Flour content was 3.0g, the acrylic acid （AA） content was 30.0 g, the amount of initiator was 0. 150 g, the neutralization degree of monomer was 85% , the reaction temperature was 60 ℃ and the amount of crosslinker was 0.025 g, the polymer＇s absorbency was 750 times in pure water and 279 times in tap water at ambient temperature. It had also high water retention. The graft efficiency reached 67% . The analyses of FT-IR and SEM indicate that sodium acrylate is grafted on the polysaccharides of Konjac flour.     

稀土/高吸水性树脂复合材料的制备方法及其热稳定性

介绍了两种不同方法制备的稀土/高吸水性树脂复合材料的方法.通过实验证实稀土加入到高吸水性树脂中,有效地提高了高吸水性树脂的持水性和热稳定性.     

稀土/高吸水性树脂复合材料的制备方法及其热稳定性

介绍了两种不同方法制备的稀土/高吸水性树脂复合材料的方法。通过实验证实稀土加入到高吸水性树脂中,有效地提高了高吸水性树脂的持水性和热稳定性。     

无皂乳液聚合法制备氟碳聚合物乳液

通过低聚物形成、种子乳液制备和核壳乳液聚合工艺,制备自交联氟碳聚合物乳液,由实验优化配方和工艺参数.研究结果表明,无皂乳液聚合法制备核壳结构自交联氟碳聚合物乳液的较佳条件是:n(BA)∶n(MAA)=1.0∶1.60,低聚物P(BA/MANa)用量为6%,m(BA)∶m(MMA)=40∶60,自交联单体加量为2%,丙烯酸六氟丁酯用量为15%,反应温度为80℃,引发体系为过硫酸钾与亚硫酸氢钠的混合物.通过FTIR、TEM、MFT、乳胶膜的接触角和吸水率等对产物进行结构表征和性能检测,结果表明,用该方法制备的氟碳聚合物乳液,其成膜稳定性和乳胶膜性能均优于用常规法制备的.     

Preparation and electrochemical properties of polymer Li-ion battery reinforced by non-woven fabric

A polymer electrolyte based on poly(vinylidene) fluoride-hexafluoropropylene was prepared by evaporating the solvent of dimethyl formamide, and non-woven fabric was used to reinforce the mechanical strength of polymer electrolyte and maintain a good interfacial property between the polymer electrolyte and electrodes. Polymer lithium batteries were assembled by using LiCoO2 as cathode material and lithium foil as anode material. Scanning electron microscopy, alternating current impedance, linear sweep voltammetry and charge-discharge tests were used to study the properties of polymer membrane and polymer Li-ion batteries. The results show that the technics of preparing polymer electrolyte by directly evaporating solvent is simple. The polymer membrane has rich micro-porous structure on both sides and exhibits 280% uptake of electrolyte solution. The electrochemical stability window of this polymer electrolyte is about 5.5 V, and its ionic conductivity at room temperature reaches 0.151 S/m. The polymer lithium battery displays an initial discharge capacity of 138 mA·h/g and discharge plateau of about 3.9 V at 0.2 current rate. After 30 cycles, its loss of discharge capacity is only 2%. When the battery discharges at 0.5 current rate, the voltage plateau is still 3.7 V. The discharge capacities of 0.5 and 1.0 current rates are 96% and 93% of that of 0.1 current rate, respectively.     

PEO基聚合物电解质的制备

为采用蒸馏水替代有机溶剂溶解PEO,减轻对空气的污染,改善由于有机溶剂挥发较快使得聚合物膜易裂的缺点,采用溶液浇铸法,首次以蒸馏水为溶剂溶解PEO,以纳米SiO₂为填料,锂盐采用LiClO₄,制备出复合聚氧化乙烯基电解质PEO-LiClO₄-SiO₂,并对纳米SiO₂的作用进行分析．采用SEM、XRD和交流阻抗法等测试方法对PEO基复合电解质的微观形貌、晶体结构和相关电化学性能等进行表征．结果表明:添加纳米填料后,PEO聚合物电解质的结晶度下降,拉伸强度增加．PEO-LiClO₄-SiO₂(6％)聚合物电解质的电化学稳定窗口为4.8 V,离子电导率(25 ℃)为3.95×10-5S·cm-1,离子迁移数为0.29．     

聚合物微流体芯片热压成型的建模研究

针对聚合物热压过程中呈现出的黏弹性效应而导致不易直接建模问题，采用理论分析结合数值模拟的方法建立了热压过程的力学模型.分析了热压过程中的应力 应变分布与热压机的压力、聚合物的流动速率与应力及位置、聚合物的厚度随热压时间的变化关系.采用有限元方法(FEM)对热压过程进行了模拟，根据模拟结果对理论模型进行修正，获得了聚合材料常数n随时间的变化规律.数值模拟结果表明，该模型可以很好地描述出热压过程聚合物的力学行为，尤其是能够较好的反映出由于聚合物的黏弹性效应而呈现出的时间效应.