微混合器.pptx

羰基铁粉/硅橡胶 微混合器徐海燕徐海燕重庆大学物理学院重庆大学物理学院目 录1 引言2 复合材料的制备3 性能测试4 微混合器的制备1 引言 微流体混合系统可应用在化学分析、生物及化学传感、分子分离、核酸排序及分析环境监测等领域，与传统靠搅拌混合的动力化学分析器相比，它具有质量轻、响应快和成本低的特点，可替代部分现有流体系统，其机理及其器件研究是近年来的一个研究热点。根据有无外加驱动器，微流体混合器可分为静态和动态两种，前者主要依靠改变混合器中微型管道的几何形状或分流来增加微流体的有效接触面积，以达到增强扩散、提高液体混合效率的目的。目前已经研制出了分层式、T 型、C 型等多种静态混合器。但是仅仅依靠分子扩散实现流体混合会导致混合时间过长，混合效率太低，并且还容易引起堵塞 动态混合器能较好地解决这些问题，它主要是通过微型反应器或外加力场来实现对样品的混合操作。近几年来已经提出了采用超声波、压电、磁力等驱动方式实现动态混合。缺点是驱动电压偏高，与微器件的功率不匹配，只适合于有极性或磁性的液体等，因此在应用上受到了很大的限制。羰基铁粉/硅橡胶微混合器是应用在微生化分析仪中，利用电磁激励高弹性薄膜谐振驱动对流场产生周期性挠动形成有漩流动，从而形成强对流来实现样品与试剂的混合，可以克服混合时间过长、驱动电压偏高、对流体有限制等问题。2 复合材料的制备 (1)材料-PDMS和羰基铁粉 PDMS 是一种常见的高分子聚合有机材料具有价格低廉，易于构筑，透光、化学性质稳定，易于与玻璃等其它材料键合，无毒及生物兼容性好等优点。但也存在多孔疏水、表面电荷低、电渗流(EOF)小等缺点。所以用羰基铁粉作为填充剂改善其性能。羰基铁粉的居里温度高，温度稳定性好，在磁性材料中，它的饱和磁化强度 最高，微波磁导率和介电常数高，采用羰基铁粉作为填充剂，可以提高材料的磁学和力学性能，并且稳定性好，适用于各种微流体装置的应用。（2）方法 在混合之前，要用丙酮，乙醇和去离子水清洗，然后在真空冷冻干燥系统中干燥，再使铸铁粉和PDMS预聚合物在砂浆中充分混合20分钟，在真空中脱气30分钟，将混合物放置在特定规格的模具中，在烘烤箱中烘烤2小时。Fig.1 Photographs of CI powders(a),liquid PDMS(b),liquid CIPDMS composite(c),solid PDMS and CIPDMS composite(d).SEMimages of CIPDMS composite(cross-section(e),and surface(f)3 性能测试Fig.2 Magnetization curves versus field strength for differentCIPDMS composites and pure CI powders.The upper inset graphshows the Mr,Hc of the different CIPDMS composites and the pure CI powdersFig.3 Stressstrain curves(a)and elastic modulus(b)of pure PDMS and different CIPDMS compositesFig.4 Deflection of differentCIPDMS elastomermembranes(*1.0 mm in diameter,*100 lm inthickness)under same magnetic field(a).Membrane(ratio=2)deflection as function of magnet field(b)4 微混合器的制备Fig.5 Fabrication process for micromixer chipFig.6 Schematic illustration showing magnetically actuated mixer design and construction(a).Photographic image of mixer chip(b).Optical photo of channel without perturbation(c),channel after full mixing(d)谢谢观赏Make Presentation much more funkingsoftwps