型号: | Model 790 |
产地: | 美国 |
品牌: | 雷姆哈特 |
评分: |
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针对这些问题,田东亮副教授课题组提出了一种通过调整各向异性微结构的排列方式控制液体传输方向的策略,并通过温度响应材料修饰实现了表面液体浸润方向动态调控,同时揭示了其作用机理。
该课题组制备了一种涂覆着疏水性PMMA膜的各向异性V阵列(PMMA-VPM),与亲水性PVA膜相比,疏水性PMMA膜可以增强V阵列的各向异性润湿和稳定性。通过改变V阵列的排列参数:平行和交错结构,可以在+X或-X方向上对液滴进行定向可控的浸润(图1)。
图1. 各向异性的V阵列(VPM)表面对液滴的定向浸润。(a) 涂覆PMMA膜和PVA膜的VPM表面制备示意图。(b-i) 不同结构VPM表面的浸润行为:(b-e)平行结构和(f-i)交错结构的示意图、SEM图像、涂覆PMMA膜和涂覆PVA膜的接触角(CA)照片。
在PMMA-VPM表面进一步加入温度响应分子PNIPAAm,构建了温度响应VPM(PMMA/PNIPAAm/TiO2-VPM)表面。通过改变温度成功控制了浸润方向:液滴在15℃时(T<TLCST)呈现亲水双向浸润,在55℃时(T>TLCST)呈现疏水单向浸润(图2)。基于温度响应VPM表面的各向异性浸润,进一步研究了其液体的动态浸润行为(图3)。可以发现,通过调节温度可以切换液体的各向异性和各向同性浸润,从而调节液体的运动方向。基于以上特性,在温度响应VPM表面设计了微流体通道,实现了不同温度下对液体的单向和双向输运(图4)。
图2. 温度响应VPM(PMMA/PNIPAAm/TiO2-VPM)表面对液滴的可控浸润。不同温度下,温度响应VPM表面的(a, b)SEM图、(c,d)示意图及CA照片。表明液滴在15℃时是亲水的双向浸润,在55℃时是疏水的单向浸润。
图3. 不同温度下,温度响应VPM表面的动态浸润行为。(a,b)平行结构。(c,d)交错结构。当55℃时, 液体在(a)平行和(c)交错结构VPM表面呈现方向相反的各向异性润湿。当15℃时,液体在(b)平行和(d)交错结构的VPM表面都呈现各向同性润湿。
图4. 温度响应VPM表面在微流体通道中的定向液体输运。(a,b) 平行结构。液体在55℃时沿+X方向单向输运,在15℃时变为双向输运。(c,d) 交错结构。液体在55℃时沿-X方向单向输运,在15℃时变为双向输运。结果表明,当VPM表面以不同方式排列,T<TLCST时液体呈现双向输运(+X和-X方向),T>TLCST时液体呈现单向输运(+X或-X方向)。
样品台尺寸:2 x 3 in (51 x 76mm)
样品尺寸:可达到12 in (300mm) deep x unlimited
接触角范围:0-- 180°
接触角分辨率:0.1°
接触角精度:+/- 0.10°
摄像机:GigE Interface, 210 fps
背光设置:可变光纤照明
样品台:高精度3维样品台
仪器尺寸:19 x 20 x 10 in (480x500x250mm)
仪器重量:55 lbs / 25 kg(不包括电源)
电源:110或220 VAC
耗材:光纤灯100-00-FOB
包含:
1. 自动分配系统
2. 振荡器
3. 自动倾斜装置
4. 环境试验室/温度控制器
5. 珀尔帖效应环境室
6. 光学头顶成象仪
7. 环境测试固定装置
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