基于介电泳的船舶压载水中微藻分离芯片研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-19页 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 | 第11-12页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第12-16页 |
| 1.2.1 微生物及微粒分离技术研究现状 | 第12-14页 |
| 1.2.2 介电泳技术研究的国内外现状 | 第14-16页 |
| 1.3 本论文的主要研究内容 | 第16-19页 |
| 第2章 介电泳微粒分离的理论分析 | 第19-31页 |
| 2.1 介电泳的基本理论 | 第19-24页 |
| 2.1.1 偶极矩及其受力分析 | 第19-21页 |
| 2.1.2 介电泳力 | 第21-22页 |
| 2.1.3 交流电场中介电泳力 | 第22-24页 |
| 2.2 微粒的介电泳力分析 | 第24-27页 |
| 2.2.1 聚苯乙烯微粒频率响应分析 | 第24-26页 |
| 2.2.2 微藻频率响应分析 | 第26-27页 |
| 2.3 微粒所受其他作用力 | 第27-28页 |
| 2.4 微粒所受合力分析 | 第28-29页 |
| 2.5 本章小结 | 第29-31页 |
| 第3章 介电泳分离芯片设计及仿真研究 | 第31-49页 |
| 3.1 分离芯片的结构设计 | 第31-33页 |
| 3.2 分离芯片的仿真模型建立及边界条件设置 | 第33-35页 |
| 3.2.1 分离芯片仿真模型建立 | 第33-34页 |
| 3.2.2 边界条件及主要参数的设置 | 第34-35页 |
| 3.3 主通道电势、电场强度及介电泳力仿真 | 第35-37页 |
| 3.3.1 分离芯片内的电势分布 | 第35页 |
| 3.3.2 分离芯片内的电场强度分布 | 第35-36页 |
| 3.3.3 分离芯片内的介电泳力 | 第36-37页 |
| 3.4 分离芯片内绝缘体形状的影响 | 第37-41页 |
| 3.5 分离芯片内部结构参数分析 | 第41-45页 |
| 3.5.1 分离芯片主通道宽度参数 | 第41-42页 |
| 3.5.2 分离芯片微电极之间间距的参数 | 第42-43页 |
| 3.5.3 分离芯片绝缘三角形高度参数 | 第43-45页 |
| 3.6 分离芯片内的流场及微粒的运动轨迹仿真 | 第45-47页 |
| 3.6.1 分离芯片内的流场 | 第45页 |
| 3.6.2 分离芯片主通道内微粒的运动轨迹 | 第45-47页 |
| 3.7 本章小结 | 第47-49页 |
| 第4章 分离芯片的制备 | 第49-61页 |
| 4.1 基底的选材与制备流程 | 第49-52页 |
| 4.1.1 基底的材料选择 | 第49页 |
| 4.1.2 分离芯片基底的制备流程 | 第49-52页 |
| 4.2 顶端微流体通道层与微电极的选材与制备流程 | 第52-58页 |
| 4.2.1 顶端微流体通道层的选材 | 第52页 |
| 4.2.2 微电极的选材 | 第52-53页 |
| 4.2.3 微电极的制备流程 | 第53-55页 |
| 4.2.4 顶端微流体通道层的制备流程 | 第55-58页 |
| 4.3 分离芯片的封装与集成 | 第58-59页 |
| 4.4 本章小结 | 第59-61页 |
| 第5章 船舶压载水中微藻分离芯片的实验研究 | 第61-77页 |
| 5.1 微藻分离系统的搭建 | 第61-62页 |
| 5.2 实验目标样品的准备 | 第62-64页 |
| 5.2.1 盐藻细胞样品溶液的制备 | 第63-64页 |
| 5.2.2 聚苯乙烯微粒样品溶液的制备 | 第64页 |
| 5.3 交流电压信号的幅值与频率参数分析 | 第64-66页 |
| 5.4 分离实验结果分析 | 第66-74页 |
| 5.4.1 单种聚苯乙烯微粒运动 | 第66-68页 |
| 5.4.2 两种聚苯乙烯微粒分离 | 第68-71页 |
| 5.4.3 微藻细胞与聚苯乙烯微粒分离 | 第71-74页 |
| 5.5 本章小结 | 第74-77页 |
| 第6章 总结与展望 | 第77-79页 |
| 6.1 工作总结 | 第77-78页 |
| 6.2 工作展望 | 第78-79页 |
| 参考文献 | 第79-83页 |
| 攻读学位期间公开发表论文 | 第83-84页 |
| 致谢 | 第84-85页 |
| 作者简介 | 第85页 |
