中文摘要 | 第3-5页 |
英文摘要 | 第5-7页 |
1 绪论 | 第11-29页 |
1.1 微流控芯片 | 第11-13页 |
1.2 光微流体技术及其应用 | 第13-15页 |
1.3 光热效应在光微流体中的应用 | 第15-20页 |
1.4 光热相变在光微流体中的应用 | 第20-25页 |
1.5 主要研究内容 | 第25-29页 |
1.5.1 已有研究不足 | 第25-26页 |
1.5.2 本文主要研究内容及创新性 | 第26-29页 |
2 微通道内光热效应致相变特性 | 第29-65页 |
2.1 引言 | 第29页 |
2.2 实验系统 | 第29-31页 |
2.3 微通道加工工艺 | 第31-37页 |
2.3.1 SU-8光刻工艺 | 第31-35页 |
2.3.2 PDMS成型及微通道组装键合 | 第35-37页 |
2.4 实验误差分析 | 第37页 |
2.5 静止光源光热效应致微通道内蒸馏水柱相变特性 | 第37-47页 |
2.5.1 微通道结构设计及实验原理 | 第38-39页 |
2.5.2 低功率下液柱相变动态特性 | 第39-43页 |
2.5.3 高功率下液柱相变动态特性 | 第43-47页 |
2.6 微通道深宽比对液柱相变特性的影响 | 第47-55页 |
2.6.1 低功率下不同深宽比微通道内液柱相变特性 | 第47-51页 |
2.6.2 高功率下不同深宽比微通道内液柱相变特性 | 第51-55页 |
2.7 微通道壁面浸润性对液柱相变影响 | 第55-63页 |
2.7.1 不同浸润性PDMS微通道制备 | 第55-57页 |
2.7.2 低功率下不同浸润性微通道内液柱相变特性 | 第57-60页 |
2.7.3 高功率下不同浸润性微通道内液柱相变特性 | 第60-63页 |
2.8 本章小结 | 第63-65页 |
3 微通道内光热效应致相变驱动流体连续运动特性 | 第65-85页 |
3.1 引言 | 第65页 |
3.2 移动光源加热液柱相变特性 | 第65-74页 |
3.3 复杂通路微通道中光热相变驱动流体运动特性 | 第74-84页 |
3.3.1 T型结构微通道内光热相变驱动流体运动特性 | 第74-75页 |
3.3.2 树形结构微通道内光热相变驱动流体运动特性 | 第75-79页 |
3.3.3 凸起扰流柱异型截面微通道内光热相变驱动流体运动特性 | 第79-84页 |
3.4 本章小结 | 第84-85页 |
4 微通道内光热效应致相变驱动脉冲液流 | 第85-99页 |
4.1 引言 | 第85页 |
4.2 光滑壁面微通道内光热效应致相变驱动脉冲液流 | 第85-89页 |
4.2.1 激光启停驱动液柱脉冲运动特性 | 第85-87页 |
4.2.2 激光功率及光斑位置对脉冲流动特性影响 | 第87-89页 |
4.3 锯齿形扰流柱微通道内光热效应致相变驱动脉冲液流 | 第89-98页 |
4.3.1 微通道设计及实验原理 | 第89-91页 |
4.3.2 锯齿形微通道内光热相变驱动特性 | 第91-94页 |
4.3.3 锯齿形扰流柱几何参数对液流脉冲特性影响 | 第94-98页 |
4.4 本章小结 | 第98-99页 |
5 微通道内光热效应致相变化学分离特性 | 第99-119页 |
5.1 引言 | 第99页 |
5.2 微通道内液柱蒸发特性 | 第99-106页 |
5.2.1 蒸发速率测量实验原理 | 第99-100页 |
5.2.2 微通道内光热致液柱蒸发相变特性 | 第100-103页 |
5.2.3 激光功率及光斑位置对蒸发特性影响 | 第103-106页 |
5.3 微通道内气泡辅助相变分离特性 | 第106-114页 |
5.3.1 连续液柱气泡辅助蒸发-冷凝相变特性 | 第106-109页 |
5.3.2 单个非连续液柱气泡辅助蒸发-冷凝相变特性 | 第109-114页 |
5.4 微通道中NaCl溶液相变分离特性 | 第114-117页 |
5.5 本章小结 | 第117-119页 |
6 基于光热效应的光微流体膜式分离器分离特性 | 第119-137页 |
6.1 引言 | 第119页 |
6.2 基于红外激光光热效应的光微流体膜式分离器 | 第119-128页 |
6.2.1 反应器结构设计及加工方法 | 第119-123页 |
6.2.2 红外激光功率对分离器性能影响 | 第123-125页 |
6.2.3 NaCl浓度对分离器性能影响 | 第125-126页 |
6.2.4 溶液流量对分离性能影响 | 第126-128页 |
6.3 基于可见激光光热效应的光流体膜式分离器 | 第128-136页 |
6.3.1 PDMS基底上银纳米粒子原位还原负载 | 第129-130页 |
6.3.2 激光功率对可见光光热相变光微流体膜分离器性能影响 | 第130-132页 |
6.3.3 NaCl浓度对可见光光热相变光微流体分离器性能影响 | 第132-134页 |
6.3.4 溶液流量对可见光光热相变光微流体分离器性能影响 | 第134-136页 |
6.4 本章小结 | 第136-137页 |
7 结论与展望 | 第137-141页 |
7.1 全文总结 | 第137-138页 |
7.2 主要创新点 | 第138-139页 |
7.3 后续工作展望 | 第139-141页 |
致谢 | 第141-144页 |
参考文献 | 第144-155页 |
附录 | 第155-157页 |
A.作者在攻读博士学位期间发表及撰写的论文目录 | 第155-156页 |
B.作者在攻读博士学位期间参与加的学术会议 | 第156页 |
C.作者在攻读博士学位期间参与的科研项目 | 第156-157页 |
D.作者在攻读博士学位期间获得的奖励 | 第157页 |