具平行微通道的无电场玻璃芯片微电渗泵

设计并制作了一种Y型无电场电渗泵芯片,以聚电解质静电自组装技术在侧臂通道分别修饰正、负电荷形成电渗泵,实现中间主通道无电场干扰。侧臂由多个平行亚通道构成,以增强电渗泵流速。使用中性离子示踪法、毛细管法分别测定电渗泵流速与压强,考察了电场、亚通道个数及深度对流速与压强的影响。结果表明,流速、压强随外加电场增大而增大,并呈线性关系;流速随侧臂亚通道个数增大而增大,压强随通道深度减小而增大。当电场强度为600V/cm时,含9个深10μm、宽度25μm亚通道的电渗泵流速与压强分别为672nL/min和442Pa。     

基于液芯波导的船载CDOM测量系统

有色溶解有机物（CDOM）是海水中溶解有机物的主要成分之一,由于它强烈吸收紫外光和蓝光,对海洋的水色产生影响,是研究自然生态系统、水色遥感、水体碳循环的重要因素。实验设计并搭建了基于液芯波导（LCW）的CDOM测量系统。系统主要由光源、光纤、液芯波导流通池、蠕动泵和微型光谱仪构成。对九龙江河口近岸盐度0～30梯度范围内16个站位的表层水样进行采样,并用本系统进行现场分析,获得各个站位水样的吸收光谱,计算CDOM吸收系数a和指数拟合后的光谱斜率S与Cary 100Bio分光光度计的测定结果比较。本系统测定355 nm处的吸收系数a（355nm）作为CDOM的丰度指数,其范围为0.52～2.47m^-1,Cary100Bio测定a（355nm）的范围为0.47～2.45m^-1。现场与实验室测量所得吸收系数基本一致（R²=0.996）,说明本系统适用于海上船载分析测量CDOM的吸收光谱。     

二维变形方波微混合器混合效果

设计并制作了多种二维变形方波微混合器,通过荧光观测及标准偏差数值分析,在低Re数(Re≤13.33)时,考察拐角和单元长度对混合器混合效果的影响。结果表明,集成拐角的混合器存在一个临界Re值1.3,当Re<1.3时,混合基于分子扩散,拐角大小对混合效率无影响,混合效率保持在28%左右;当Re>1.3时,可以产生回流,混合效率随着拐角的减小逐渐提高。对于集成6个单元、拐角为45°、单元长度(s)为3132μm的微混合器,在雷诺系数Re=13.33时,混合效率为56%,约提高了1倍;但当拐角与混合单元长度增大时,混合效率明显降低。