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玻璃-PDMS微流控芯片的电渗性能研究

2016-09-13崔丽佳王升高皮晓强刘星星武汉工程大学湖北省等离子体化学与新材料重点实验室武汉430074

真空与低温 2016年4期

崔丽佳,王升高,张 维,皮晓强,刘星星,陈 睿(武汉工程大学 湖北省等离子体化学与新材料重点实验室,武汉 430074)

玻璃-PDMS微流控芯片的电渗性能研究

崔丽佳,王升高,张维,皮晓强,刘星星,陈睿
(武汉工程大学 湖北省等离子体化学与新材料重点实验室,武汉430074)

以玻璃为基片的微流控芯片在制造上存在工艺复杂、加工周期长、成本高等问题。实验以载玻片和PDMS为原材料,采用湿法刻蚀和浇筑的方法在玻璃和PDMS上制备出较佳结构的微沟道,并分别与PDMS和玻璃不可逆封接,获得了玻璃-PDMS(沟道在玻璃上,A.玻璃-PDMS)、玻璃-PDMS(沟道在PDMS上,B.玻璃-PDMS)两种芯片。对A.玻璃-PDMS、B.玻璃-PDMS两种芯片进行了伏安特性研究,得出芯片的线性伏安特性的最高电压分别为1 990 V、1 050 V,此时所对应的场强分别为499 V·cm-1、263 V·cm-1。利用电流监测对芯片的电渗性能进行分析,发现电渗流速度随缓冲溶液pH值的升高而增大,表面活性剂SDS的添加能显著提高电渗速度的大小和稳定性。

电渗;微流控芯片;PDMS

0 引言

微流控芯片是21世纪最为重要的前沿技术之一[1]。自诞生以来,微流控芯片技术发展迅速,使人类基因组计划提前完成,这充分显示了微流控芯片技术的巨大应用价值。在微流控芯片的发展初期,成熟的半导体技术使得玻璃和硅材料成为构建微流体芯片的首选材料[2],但是随着研究的不断深入,表现出了不同程度的局限性,硅材料属于半导体,强度和散热性好,但绝缘性和透光性较其他材料差,不能承受高压,与光学检测技术不兼容,且不耐酸碱、易碎、深度刻蚀困难;……

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