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选择性紫外曝光法修饰微流控芯片用于制备高度均一的单乳液和复乳液
  • ISSN号:1009-606X
  • 期刊名称:过程工程学报
  • 时间:2011
  • 页码:461-467
  • 分类:TQ425.6[化学工程]
  • 作者机构:[1]中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室,北京100190, [2]中国科学院研究生院,北京100049, [3]Department of Bioproducts and Biosystems Engineering, University of Minnesota, St Paul, MN 55108, USA
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(编号:20706054;20728607;20976180); 国家高技术研究发展计划(863)基金资助项目(编号:2008AA10Z302); 国家重点基础研究发展规划(973)基金资助项目(编号:2009CB724705)
  • 相关项目:复乳液演变机理与微载体结构调控的研究
中文摘要:

利用选择性紫外曝光法对聚二甲基硅氧烷(PDMS)微流控芯片通道内壁进行了部分亲/疏水改性,通过接触角和原子力显微镜对改性表面进行表征,并利用改性后的芯片制备出了高度均一的单乳液和复乳液.结果表明,在芯片的非曝光区域,光引发剂二苯甲酮使PDMS表面粗糙且保持疏水性,接触角为101°;而在曝光区域,由于聚合形成的聚丙烯酸交联到PDMS上使其表面光滑且具有亲水性,接触角为62°,形成的亲/疏水特性可维持30d以上.利用改性后芯片制备的大豆油、三羟甲基丙烷丙烯酸酯和氟碳油3种单乳液的粒径变异系数均低于3%,而复乳液外径和内径的变异系数分别为3.5%和2.9%.

英文摘要:

A novel region-selective hydrophilic modification approach by UV irradiation was used to change the surface property in PDMS-based microfluidic chip. The surface properties of microchannels before and after modification were characterized by contact angle measurement and atomic force microscope. Thereafter, microfluidic chip region-selectively modified by this method was applied to prepare highly uniform single and double emulsions. The results demonstrated that in the un-exposed region, original hydrophobic PDMS surface tended to be very coarse and hydrophobic with contact angle 101° after photoinitiator solution treatment. But in the UV-exposed region, poly(acrylic acid) was coated on the surface, leading to a hydrophilic surface with contact angle 62°. In addition, those hydrophilic and hydrophobic features were able to maintain at least for 30 d. Using the modified microfluidic chips, three kinds of highly uniform O/W single droplets, soybean oil, trimethylolpropane triacrylate and fluorocarbon oil, were prepared with coefficient variation (CV) below 3%. Uniform W/O/W double emulsions were also successfully prepared with CV of the outer and inner diameters at 3.5% and 2.9%, respectively.

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期刊信息
  • 《过程工程学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院过程工程研究所
  • 主编:张锁江
  • 地址:北京市海淀区中关村北二街1号过程大厦
  • 邮编:100190
  • 邮箱:CJPE@HOME.IPE.AC.CN GCGC@HOME.IPE.AC.CN
  • 电话:010-62554658
  • 国际标准刊号:ISSN:1009-606X
  • 国内统一刊号:ISSN:11-4541/TQ
  • 邮发代号:80-297
  • 获奖情况:
  • 国家中文核心期刊,中国科学院核心期刊,中国期刊方阵“双效”期刊,中国科学院优秀期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:11515