摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-9页 |
1 绪论 | 第18-39页 |
1.1 微流控芯片特点 | 第19页 |
1.2 微流控芯片的材料 | 第19-21页 |
1.3 微流控芯片的制备技术研究现状 | 第21-31页 |
1.3.1 纸质微流控芯片制备技术研究现状 | 第21-27页 |
1.3.2 PDMS微流控芯片制备技术研究现状 | 第27-31页 |
1.4 基于液滴微喷射的微流控芯片制作技术 | 第31-34页 |
1.4.1 液体微喷射技术 | 第31-33页 |
1.4.2 液体微喷射技术的发展及在微流控芯片制作中的应用研究 | 第33-34页 |
1.5 选题的意义和研究内容 | 第34-37页 |
1.5.1 论文选题意义及来源 | 第34-35页 |
1.5.2 论文结构与研究内容 | 第35-37页 |
1.6 论文专用术语及符号对照表 | 第37-39页 |
2 数字化液滴微喷射驱动机理及微喷射仿真分析 | 第39-60页 |
2.1 脉冲驱动-控制技术基本特征 | 第39页 |
2.2 脉冲驱动-控制器特性及微传输管固壁的速度分析 | 第39-50页 |
2.2.1 脉冲驱动-控制作动器选型及特性 | 第39-41页 |
2.2.2 边界层微流动理论 | 第41-43页 |
2.2.3 粘性微流动微分方程 | 第43-44页 |
2.2.4 圆形微管道内微流动微分方程 | 第44-45页 |
2.2.5 脉冲驱动-控制的一维变径微喷嘴内微流体流动速度分析 | 第45-50页 |
2.3 微喷射过程数值模拟 | 第50-57页 |
2.3.1 流体体积法 | 第50-51页 |
2.3.2 Fluent数值模拟方法 | 第51-53页 |
2.3.3 数值模拟结果 | 第53-57页 |
2.4 微喷射过程观测实验 | 第57-58页 |
2.4.1 主液滴微喷射过程及液滴运动 | 第57-58页 |
2.4.2 卫星液滴 | 第58页 |
2.5 本章小结 | 第58-60页 |
3 数字化液滴微喷射用玻璃微喷嘴制作及实验研究 | 第60-73页 |
3.1 微喷嘴材料选择 | 第60-61页 |
3.2 微喷嘴制备原理 | 第61-63页 |
3.2.1 微喷嘴拉制、锻制工艺原理 | 第61-62页 |
3.2.2 微喷嘴结构 | 第62-63页 |
3.3 针柄外径0.5mm-2mm玻璃微喷嘴制备 | 第63-69页 |
3.3.1 拉锻集成式外径0.5mm-2.0mm玻璃微喷嘴制备仪原理及原型机 | 第64-65页 |
3.3.2 拉制工艺参数对微喷嘴影响 | 第65-67页 |
3.3.3 锻制工艺参数对微喷嘴的影响 | 第67-69页 |
3.4 针柄外径为4.0-7.5mm的玻璃微喷嘴制备 | 第69-72页 |
3.4.1 外径4.0mm-7.5mm玻璃微喷嘴制备仪原理及原型机 | 第69-71页 |
3.4.2 系统参量对针柄外径4-7mm微喷嘴拉制的影响 | 第71-72页 |
3.5 本章小结 | 第72-73页 |
4 数字化液滴微喷射基础实验及液滴沉积成型过程分析 | 第73-91页 |
4.1 数字化液滴微喷射基础实验系统构建 | 第73-74页 |
4.2 系统参量对数字化微喷射稳定性的影响 | 第74-78页 |
4.2.1 系统参量对卫星液滴现象的影响 | 第74-75页 |
4.2.2 系统参量对喷嘴内产生气泡现象的影响 | 第75-76页 |
4.2.3 系统参量对渗液现象的影响 | 第76页 |
4.2.4 液体数字化微喷射均一性实验 | 第76-78页 |
4.3 系统参量对液体数字化微喷射量的影响 | 第78-82页 |
4.3.1 液体粘度对液体微喷射量的影响 | 第78-80页 |
4.3.2 微喷嘴出口内径对微喷射量的影响 | 第80-81页 |
4.3.3 驱动频率对微喷射量的影响 | 第81-82页 |
4.3.4 驱动电压对微喷射体积的影响 | 第82页 |
4.4 液滴沉积成型过程分析 | 第82-89页 |
4.4.1 接触角介绍 | 第82-83页 |
4.4.2 喷射液滴与成形面的碰撞 | 第83-84页 |
4.4.3 微液滴成型机理分析 | 第84-86页 |
4.4.4 微液滴成型过程数值模拟 | 第86-89页 |
4.4.5 微喷射液滴的融合 | 第89页 |
4.5 本章小结 | 第89-91页 |
5 基于数字化石蜡液滴微喷射的纸质微流体器件制作及应用研究 | 第91-108页 |
5.1 基于数字化石蜡液滴微喷射的纸质微流体器件制作系统及原理 | 第91-93页 |
5.2 数字化石蜡液滴微喷射实验 | 第93-95页 |
5.2.1 液柱高度对石蜡液滴稳定微喷射影响 | 第93页 |
5.2.2 微喷嘴内径及驱动电压对石蜡液滴尺寸影响 | 第93-95页 |
5.3 基于石蜡液滴微喷射的纸质微流体器件制作实验 | 第95-100页 |
5.3.1 基于石蜡液滴微喷射的纸质微流体器件测试 | 第95页 |
5.3.2 系统参量对纸基上疏水石蜡线条影响实验 | 第95-99页 |
5.3.3 纸质微流体器件制作及测试 | 第99-100页 |
5.4 基于石蜡液滴微喷射的纸质微流体器件应用 | 第100-106页 |
5.4.1 基于纸质微流体器件的葡萄糖浓度分析 | 第101-103页 |
5.4.2 基于纸质微流体器件的牛血清白蛋白(BSA)浓度分析 | 第103页 |
5.4.3 基于纸质微流体器件的PH值分析 | 第103-105页 |
5.4.4 基于“十字型”纸质微流体器件的多重反应分析 | 第105页 |
5.4.5 基于纸质微流体器件的微反应应用 | 第105-106页 |
5.5 本章小结 | 第106-108页 |
6 基于数字化石蜡液滴微喷射的PDMS微流体器件制作及应用研究 | 第108-120页 |
6.1 基于数字化液滴微喷射的石蜡阳模制作系统 | 第108-109页 |
6.2 基于石蜡阳模的PDMS微流控芯片制作过程 | 第109-111页 |
6.3 基于石蜡液滴微喷射的PDMS微流控芯片制作实验 | 第111-118页 |
6.3.1 液柱高度对数字化石蜡稳定微喷射的影响 | 第111页 |
6.3.2 系统参量对石蜡液滴尺寸的影响 | 第111-113页 |
6.3.3 系统参量对石蜡阳模影响 | 第113-116页 |
6.3.4 基于石蜡阳模的PDMS倒模实验 | 第116-117页 |
6.3.5 微混合微流控芯片用石蜡阳模制作及PDMS倒模实验 | 第117-118页 |
6.4 基于石蜡液滴微喷射的PDMS微流控芯片应用实验 | 第118-119页 |
6.5 本章小结 | 第119-120页 |
7 总结与展望 | 第120-123页 |
7.1 论文工作总结 | 第120-121页 |
7.2 创新点归纳 | 第121-122页 |
7.3 研究展望 | 第122-123页 |
致谢 | 第123-124页 |
参考文献 | 第124-136页 |
附录 | 第136-138页 |