微流控技术汇总

微流控合成条件选择

催化剂制备和表征选修课程：XX教授指导教师：

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XXX学号：s20140500X表面改性技术液滴技术微混合与微反应技术微流体驱动与控制技术微反应器设计及制作微流控合成条件选择微反应器设计及制作微反应器的种类1、按反应类型分：2、按载体形式分：1）芯片微反应器2）毛细管微反应器[1]3）特殊形状的特制微反应器（1）（2）（3）常用的芯片材料有：

单晶硅片、石英、玻璃、有机聚合物

如PMMA、PDMS、PC以及水凝胶

优点：

良好的生化相容性、光学性能，表面具有良好的可修饰性。下表为常见芯片制作材料的基本性能。微反应器制作材料微反应器设计及制作微反应器设计及制作玻璃等芯片制作的主要步骤包括：涂胶、曝光、显影、腐蚀、去胶、键合。高分子聚合物芯片的制作技术主要包括：

热压法、模塑法、注塑法、激光烧蚀法、LIGA法和软刻蚀法等。芯片制作微反应器设计及制作表面改性技术微流控芯片中比表面积大，表面效应显著，表面重要性被强化。微流控芯片材质多样，增加了芯片表面的复杂性。微流控芯片中的芯片分离、反应和细胞培养等单元技术对表面性质的需求不同。为什么要表面改性减小表面非特异性作用增强表面特异性作用提高表面稳定性改性目的表面改性的方法分类表面改性技术常见流体驱动技术分类[2]微流体驱动与控制技术1、机械驱动包括：

离心力驱动，气动微泵驱动，压电微泵驱动。微流体驱动与控制技术压电微泵驱动

向压电双晶片施加方波信号时,压电双晶片在电场的作用下发生周期性弯曲变形,进而驱动PDMS泵膜改变腔体的容积。当压电双晶片带动泵膜向上移动时,泵腔体积增大,腔内流体的压强减小,使入口阀打开,同时出口阀关闭,流体在压差的作用下流入泵腔。

2、非机械驱动包括：电渗驱动、热气微泵驱动、光学捕获微泵电渗驱动：电渗驱动是当前微流控芯片中应用最广泛的一种流体驱动技术。微流体驱动与控制技术优势：构架简单、操作方便、流行扁平、无脉动等。劣势：易受外加电场强度、通道表面、微流体性质及传热效率等因素影响，稳定性相对较差。

微流体控制是微流控芯片实验室的操作核心，在微流控芯片实验室所涉及的进样、混合、反应、分离、检测等过程都是在可控流体的运动中完成的。微流体控制主要包括电渗控制和微阀控制。微流体驱动与控制技术微流体控制微阀控制特征：低泄露、低功耗、速度快、线性范围广、适应面广举例：双晶片单向阀原理图微流体驱动与控制技术微混合和微反应技术1、微混合

由于一般微流控装置流体状态以层流为主，因此微流控的微混合主要依靠扩散提高层流条件下混合效率的主要原则为：拉伸或折叠流体以增大流体的接触面积；利用分散混合设计，通过管路几何交叉设计将大的液流拆分并重新组合，从而减小液流厚度，实现更有效混合。微混合器的分类汇总[3]微混合和微反应技术微混合和微反应技术液滴技术一种在微尺度通道内，利用流动剪切力与表面张力之间的相互作用将连续流体分割分离成离散的纳升级及以下体积的液滴的微纳技术。它是近年来发展起来的一种全新的操纵微小液体体积的技术[3]。主要有气-液相液滴和液-液相液滴两种。气-液相液滴由于容易在微通道中挥发和造成交叉污染而限制了其应用。液-液相液滴根据连续相和分散相的不同又分为水包油(O/W)，油包水(W/O)，油包水包油(O/W/O)以及水包油包水(W/O/W)等，可以克服液滴挥发、交叉污染等缺点，因而是微流控液滴技术发展的侧重所在。液滴技术参考文献[4]1、液滴的形成

水溶液和油同时从不同的微通道中流出，当通道疏水时，油浸润通道，包裹水溶液形成油包水（W/O）型液滴；若通道亲水，过程