| 中文摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-11页 |
| 第1章 绪论 | 第11-37页 |
| ·课题研究背景和意义 | 第11-12页 |
| ·国内外基于介电湿润效应的数字微流控技术研究现状 | 第12-18页 |
| ·介电湿润芯片的优化设计 | 第13-14页 |
| ·数值仿真研究 | 第14-16页 |
| ·微液滴操控研究 | 第16-18页 |
| ·基于介电湿润效应的数字微流控芯片的应用 | 第18-25页 |
| ·化学、生物领域的应用 | 第19-23页 |
| ·基于介电湿润效应的数字微流控芯片在其他领域的应用 | 第23-25页 |
| ·本文的研究内容 | 第25-26页 |
| 参考文献 | 第26-37页 |
| 第2章 基于介电湿润效应的液滴驱动机理 | 第37-69页 |
| ·引言 | 第37页 |
| ·电毛细管现象和电湿润现象 | 第37-40页 |
| ·介电湿润的基本理论 | 第40-45页 |
| ·李普曼—杨氏方程的推导 | 第40-41页 |
| ·介电湿润技术的四项操控 | 第41-45页 |
| ·固液接触面表面束缚电荷作用机理研究 | 第45-50页 |
| ·固液接触面的极化机理 | 第45-47页 |
| ·电场对固液接触面电荷的影响 | 第47-50页 |
| ·―介电湿润芯片—液滴”系统电场数值仿真研究 | 第50-56页 |
| ·―介电湿润芯片—液滴”系统的控制方程及边界条件的设定 | 第50-53页 |
| ·数值仿真结果及讨论 | 第53-56页 |
| ·流体静力学压力数值仿真研究 | 第56-63页 |
| ·流体体积法建模 | 第56-59页 |
| ·压力场与流场数值仿真结果及讨论 | 第59-60页 |
| ·液滴从静止到实现运动的过程表述 | 第60-63页 |
| ·本章小结 | 第63-64页 |
| 参考文献 | 第64-69页 |
| 第3章 “芯片—液滴”系统力学建模与数值仿真研究 | 第69-85页 |
| ·引言 | 第69页 |
| ·液滴所受介电驱动力建模 | 第69-80页 |
| ·液滴在不同阶段受力建模 | 第69-77页 |
| ·不同驱动电压对介电驱动力的影响 | 第77-79页 |
| ·体积对介电驱动力的影响 | 第79-80页 |
| ·液滴所受阻力建模与数值仿真研究 | 第80-83页 |
| ·液滴所受阻力建模 | 第80-82页 |
| ·液滴所受阻力数值仿真结果与讨论 | 第82-83页 |
| ·本章小结 | 第83-84页 |
| 参考文献 | 第84-85页 |
| 第4章 低驱动电压介电湿润芯片的设计 | 第85-106页 |
| ·引言 | 第85页 |
| ·降低介电湿润芯片驱动电压方法的研究 | 第85-87页 |
| ·悬空零电极介电湿润芯片的设计 | 第87-91页 |
| ·液滴受力分析 | 第87-89页 |
| ·双极板与悬空零电极结构液滴受力数值仿真 | 第89-91页 |
| ·半月形驱动电极介电湿润芯片的设计 | 第91-101页 |
| ·驱动电极介绍 | 第91-92页 |
| ·流体体积法数值仿真研究 | 第92-94页 |
| ·不同形状驱动电极上液滴受力分析 | 第94-97页 |
| ·不同形状驱动电极上液滴受力仿真结果及讨论 | 第97-101页 |
| ·不同驱动电极形状与布局对液滴分离影响的研究 | 第101-103页 |
| ·本章小结 | 第103-104页 |
| 参考文献 | 第104-106页 |
| 第5章 微液滴操控实验研究 | 第106-135页 |
| ·引言 | 第106页 |
| ·实验系统建立 | 第106-112页 |
| ·介电湿润芯片制作 | 第106-109页 |
| ·介电湿润芯片外围控制电路设计 | 第109-112页 |
| ·悬空零电极介电湿润芯片微液滴操控实验及讨论 | 第112-116页 |
| ·实验平台建立 | 第112-113页 |
| ·微液滴驱动实验及讨论 | 第113-116页 |
| ·半月形驱动电极介电湿润芯片液滴操控实验及讨论 | 第116-121页 |
| ·实验平台建立 | 第116页 |
| ·不同形状驱动电极介电湿润芯片驱动液滴实验及讨论 | 第116-121页 |
| ·不同电极形状介电湿润芯片分离微液滴实验及讨论 | 第121-125页 |
| ·微液滴分离实验 | 第121-122页 |
| ·芯片不同参数对微液滴分离的影响 | 第122-125页 |
| ·微液滴运动位置检测的原理与实现 | 第125-132页 |
| ·微液滴位置检测方法的选择 | 第125-126页 |
| ·基于系统等效电容的微液滴位置检测原理 | 第126-129页 |
| ·微液滴位置检测系统建立 | 第129-131页 |
| ·微液滴位置检测操控的实现 | 第131-132页 |
| ·本章小结 | 第132-133页 |
| 参考文献 | 第133-135页 |
| 第6章 总结与展望 | 第135-138页 |
| ·总结与创新 | 第135-136页 |
| ·展望 | 第136-138页 |
| 攻读学位期间公开发表的论文及科研成果 | 第138-139页 |
| 致谢 | 第139-141页 |