摘要 | 第3-6页 |
英文摘要 | 第6-13页 |
1 绪论 | 第13-31页 |
1.1 微流控技术 | 第13-14页 |
1.2 开放式液滴微流控技术 | 第14-22页 |
1.2.1 开放式液滴微流控技术概述 | 第14-16页 |
1.2.2 液滴操控方式及其应用 | 第16-22页 |
1.3 光操控液滴技术 | 第22-23页 |
1.4 光热效应操控液滴研究现状 | 第23-30页 |
1.4.1 光热效应概述 | 第23-24页 |
1.4.2 光热效应在微流体技术中的应用 | 第24-26页 |
1.4.3 光热效应致液滴相变的研究现状及科学问题 | 第26-29页 |
1.4.4 已有研究工作不足 | 第29-30页 |
1.5 本文主要研究内容及创新点 | 第30-31页 |
2 疏水和超疏水基底上光热效应致液滴相变特性 | 第31-59页 |
2.1 引言 | 第31-34页 |
2.1.1 液滴润湿理论及蒸发模式 | 第31-34页 |
2.1.2 光热效应致液滴蒸发 | 第34页 |
2.2 实验系统及基底制备 | 第34-40页 |
2.2.1 实验系统 | 第34-36页 |
2.2.2 疏水和超疏水基底的制备 | 第36-38页 |
2.2.3 实验数据处理及误差分析 | 第38-40页 |
2.3 疏水表面光热效应致液滴相变特性 | 第40-47页 |
2.3.1 疏水表面光热效应致液滴蒸发模式 | 第40-44页 |
2.3.2 激光功率的影响 | 第44-45页 |
2.3.3 液滴体积的影响 | 第45-47页 |
2.4 超疏水表面光热效应致液滴相变特性 | 第47-56页 |
2.4.1 超疏水表面光热效应致液滴Cassie-to-Wenzel润湿转变 | 第47-51页 |
2.4.2 激光功率的影响 | 第51-53页 |
2.4.3 液滴体积的影响 | 第53-55页 |
2.4.4 液滴扩展系数 | 第55-56页 |
2.5 本章主要结论 | 第56-59页 |
3 亲水基底上光热效应致液滴相变特性及悬浮液滴的生成与操控 | 第59-85页 |
3.1 引言 | 第59页 |
3.2 实验系统及微通道加工 | 第59-61页 |
3.3 亲水表面光热效应致液滴相变特性 | 第61-63页 |
3.4 悬浮液滴的生成与操控 | 第63-82页 |
3.4.1 液滴悬浮技术概述 | 第63-64页 |
3.4.2 “气相捕获陷阱”及悬浮液滴的生成特性 | 第64-70页 |
3.4.3 激光功率的影响 | 第70-73页 |
3.4.4 悬浮液滴的维持特性 | 第73-77页 |
3.4.5 悬浮液滴的运动性 | 第77-82页 |
3.5 本章主要结论 | 第82-85页 |
4 光热效应致液滴内部Marangoni流动及粒子沉积特性 | 第85-103页 |
4.1 引言 | 第85页 |
4.2 光热效应致液滴流动及粒子沉积特性 | 第85-101页 |
4.2.1 疏水表面液滴内部Marangoni流动及粒子沉积特性 | 第85-90页 |
4.2.2 激光功率的影响 | 第90-93页 |
4.2.3 粒子浓度的影响 | 第93-95页 |
4.2.4 粒径的影响 | 第95-97页 |
4.2.5 亲水表面液滴内部Marangoni流动及粒子沉积特性 | 第97-101页 |
4.3 本章主要结论 | 第101-103页 |
5 光热效应致多组分液滴内部化学物质的分离特性 | 第103-119页 |
5.1 引言 | 第103页 |
5.2 光热效应致液滴内部化学物质浓缩及结晶 | 第103-117页 |
5.2.1 光热效应致液滴界面收缩及化学物质分离 | 第103-107页 |
5.2.2 激光功率的影响 | 第107-109页 |
5.2.3 液滴体积的影响 | 第109-111页 |
5.2.4 离子浓度的影响 | 第111-114页 |
5.2.5 液滴内部多组分化学物质浓缩及分离 | 第114-117页 |
5.2.6 轨道辅助化学物质定点分离 | 第117页 |
5.3 本章主要结论 | 第117-119页 |
6 基于光热效应的亲水陷阱辅助液滴分选及液滴聚合特性 | 第119-139页 |
6.1 引言 | 第119页 |
6.2 超疏水/亲水基底制备 | 第119-120页 |
6.3 基于光热效应的亲水陷阱辅助液滴分选特性 | 第120-129页 |
6.3.1 液滴阵列中光热效应致液滴相变特性 | 第120-124页 |
6.3.2 液滴间距和激光功率的影响 | 第124-127页 |
6.3.3 亲水陷阱辅助光致液滴分选 | 第127-129页 |
6.4 基于光热效应的液滴聚合特性 | 第129-138页 |
6.4.1 光热效应致亲水陷阱上的液滴聚合 | 第129-132页 |
6.4.2 激光位置和激光功率的影响 | 第132-136页 |
6.4.3 用于离子检测的光控液滴式分析检测芯片及性能 | 第136-138页 |
6.5 本章主要结论 | 第138-139页 |
7 结论与展望 | 第139-143页 |
7.1 全文总结 | 第139-141页 |
7.2 本文主要创新点 | 第141页 |
7.3 后续工作展望 | 第141-143页 |
参考文献 | 第143-153页 |
附录 | 第153-157页 |
A作者在攻读博士学位期间发表及撰写的论文 | 第153-155页 |
B作者在攻读博士学位期间申请的专利 | 第155页 |
C作者在攻读博士学位期间参加的学术会议 | 第155页 |
D作者在攻读博士学位期间参与的科研项目 | 第155页 |
E作者在攻读博士学位期间获得的奖励 | 第155页 |
F学位论文数据集 | 第155-157页 |
致谢 | 第157-158页 |