液滴操纵论文-李墨筱,韩玉龙,杨清振,Guy.M.Genin,卢天健

液滴操纵论文-李墨筱,韩玉龙,杨清振,Guy.M.Genin,卢天健

导读:本文包含了液滴操纵论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:蒲公英种子,油水分离

液滴操纵论文文献综述

李墨筱,韩玉龙,杨清振,Guy.M.Genin,卢天健[1](2018)在《蒲公英种子抓水行为及其在液滴操纵中的应用》一文中研究指出目的自然界的生物通过长期进化和自然选择,具备了很多独特的形貌结构和特殊功能,其中某些生物表面所展示出来的特殊性能引起了人们的极大兴趣。通过仿生研究生物超疏水表面的性能,如荷叶表面的自清洁现象(超疏水性能)、蜘蛛丝的定向输水特性等。发现了蒲公英种子一种新的润湿行为,蒲公英种子可以通过其柔性绒毛的弯曲变形抓取液滴,从实验和理论上分析了蒲公英种子抓取液滴的临界条件。方法 首先,通过静力平衡确定纤维闭合的几何形状,进而定量地得到抓取液滴的体积。并从实验和理论方面,定量说明表面张力、绒毛根数等因(本文来源于《第十二届全国生物力学学术会议暨第十四届全国生物流变学学术会议会议论文摘要汇编》期刊2018-08-17)

李雄[2](2017)在《液滴微流控中液滴形成与操纵的关键技术研究》一文中研究指出液滴普遍存在于自然界与日常生活之中,如水龙头滴下的成串水珠,清晨荷叶上的露珠等。利用这些微小液滴来替代传统生化实验室里的烧杯、反应杯等,能够实现化学反应和生物医学检测的微量化,有助于减少反应试剂、减短反应时间、调控局部反应条件、增加反应精度等,显现出巨大的应用潜力。为此,需要大批量制作尺寸微小、可控的液滴。液滴微流控是产生和操控微小体积液滴的科学技术,这种技术每分钟能产生几千个尺寸均一且可控的微液滴,每个微液滴之间有油相隔开而成为单独的反应器,相比于传统生化反应系统,具有高通量、低成本、无交叉污染及节约制造成本和时间等明显优势。微液滴具有强大的应用潜力,而要让微液滴真正发挥其潜在应用机制,其基本的先决条件是要能够稳定地产生非常均匀、尺寸和结构精确可控的微液滴。因此,能够高频产生稳定、可控的微液滴,并对其实现精确操纵和高通量生产是实现其应用价值的关键一步。在此背景下,本论文对微液滴的形成与操纵理论进行了分析,并且基于理论分析,有效地掌握了微液滴的形成与操纵技术,在技术层面做出了创新性的改进,为液滴微流控技术以及微液滴相关应用打下了坚实基础。具体内容如下:1.本文介绍了微液滴形成与操纵的背景与国内外研究现状,简述了微通道中两相流的基本理论,分析了流体动力学中重要的相关无量纲参数对液滴形成的影响。描述了T通道法、流动聚焦法、共轴流法形成液滴的机理,建立了各主要影响参数之间的相互关系,并获得了其一般规律。2.本文采用玻璃毛细管微流控装置和聚二甲基硅氧烷微流控芯片来进行液滴形成及操纵的研究,通过不同流体性质的液体进行微液滴生成实验,得到了影响液滴生成以及所得微液滴尺寸的量化关系,如流速比等表征得到液滴尺寸与两相流量比的关系等。3.在技术层面上引入外加电场到微流控装置中,探索电场力对微液滴产生以及尺寸分布等的影响,靠电场加大剪切力来得到尺寸更小的微液滴,从而突破微流控技术产生微液滴的最小尺寸。4.本文中选择代表了典型生物流体、流变性质复杂的非牛顿流体,对其微液滴形成和操纵进行了初步研究,在研究过程中发现了与牛顿流体产生微液滴不同的现象,并做了初步分析。(本文来源于《深圳大学》期刊2017-06-30)

于帅[3](2013)在《微流控中液滴的形成与操纵机理及其实验研究》一文中研究指出流体是物质的重要存在形式,微流控技术是在微米尺度空间里对流体流动进行操控的研究。液滴微流控系统是近年来微流控领域内一个新的分支。每一个液滴均可被视为独立的反应器,研究其在微尺度上的反应及过程则至关重要。与传统生物化学反应相比,液滴微流控具有样品消耗低、反应快、无交叉污染等优点,已经被广泛应用到化学合成、纳米材料制备、细胞分析、药物筛选等诸多领域。然而,液滴的形成与操纵是实现上述功能的基础,但其相关研究却并不深入,因此本文以此为切入点,针对液滴的形成及操纵机理展开研究,对实现液滴的精确控制及应用具有重要意义。首先,综述了液滴形成与操纵的国内外研究现状,阐述了微通道两相流基本理论,分析了液滴动力学中常用的相关无量纲参数、壁面润湿特性及接触角和Marangoni效应等对液滴形成的影响。揭示了T通道法、流动聚焦法、共轴流法形成液滴的机理,深入研究了液滴的输运、液滴分裂、液滴融合、液滴混合的液滴操纵机理,建立了各主要影响参数之间的相互关系,获得了其一般规律。其次,以理论研究为基础,建立T型通道、十字型通道、共轴型通道的仿真模型,通过设置相应的边界条件,利用水平集方法,进行液滴的生成仿真分析。建立液滴的输运、分裂、融合的基本操纵模型,并完成操纵的仿真分析,为后续实验研究提供参数依据。最后,利用光刻法加工出液滴生成与操纵实验所需的微流控芯片和共轴管道型液滴生成装置。分别采用T型通道法、聚焦流法、共轴流法生成均一稳定的液滴,并利用液滴成功包裹了聚苯乙烯微球和酵母菌;实现了液滴的输运、分裂、融合及混合等基本操纵,并将上述功能集成到一块芯片上用以实现其并行功能,有效验证了理论及仿真研究的正确性。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2013-07-01)

徐海明[4](2011)在《侧壁沟通式十字交叉微圆通道装置中明胶微液滴的生成及操纵》一文中研究指出微流控技术(microfluidics)作为一门多学科交叉的研究领域,越来越受到重视,其中作为生物实验缩微重要方向的微流控芯片液滴制备技术,成为近年来快速发展的热门方向。本论文主要探讨基于微丝模塑工艺的侧壁沟通式十字交叉微圆通道装置中明胶微液滴的制备与操纵。首先,基于微丝模塑工艺探讨加工十字交叉、侧壁沟通的微圆通道装置,探讨了在聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)基板上结合微丝模塑工艺来加工具有新结构构型的微流控通道装置的可能性。并以十字交叉微通道为基础,通过封堵交叉通孔一侧的通道,构建了T型侧壁沟通微圆通道。其次,在上述加工的微通道装置基础上,探讨气/液、液/液两相微流控条件下微液滴的生成行为,尤其侧重于考察液/液两相操纵下明胶液滴的生成情况。实验结果表明:生成明胶液滴所需要的最小的分散相/连续相流量比与油相种类、通道直径以及明胶溶液的浓度有关。①微通道直径为150μm,分散相为2%的明胶溶液时,硅油和食用油分别作为连续相的最小流量比分别为75和15。②食用油作为连续相,2%的明胶溶液为分散相,在微通道直径为150μm、100μm、80μm、60μm和40μm时,最小流量比分别为15、22.5、27.5、36.5、51才能生成明胶液滴。③微通道直径为150μm,食用油作为连续相,明胶溶液为分散相且浓度分别为1%、2%、3%、4%、5%时,最小流量比相应为12.5、15、20、31.5、41。通过这一系列试验证明明胶液滴产生的最佳条件是微通道直径150μm,连续相为食用油,分散相为2%(w/v%)明胶溶液浓度,两者流量比为16时可以稳定得到直径为140μm的明胶液滴,生成频率为6个/min,并且此时的液滴呈球状即明胶微球,进一步说,在交叉沟通微圆通道中我们制备出了明胶微球。第叁,对比了在T型通道与十字交叉通道中生成明胶液滴所需要的分散相与连续相的流量比值,T型通道中由于明胶出口单一,所以生成液滴所需压力更小,前者得到明胶液滴的最小流量比值为9,而后者则是15,生成明胶液滴的频率分别为36个/min和2个/min。另外,在新改进的PDMS/PMMA微通道中实现了明胶微液滴的生成及操纵(液滴收集)。最后,基于上述微通道装置中液滴生成行为的认识,进一步探讨了在微通道流动流程下游的交叉通孔处,操纵液滴实施固定的可能方式。利用侧壁沟通式十字交叉微圆通道的特殊结构构造以及作为分散相的明胶溶液的生物化学特性,将生成的液滴用不同的方法在交叉通孔处进行了固定和收集。明胶(或琼脂)溶液在温度降低到凝固点以下时会变成固态,利用氮气压力或连续相的流动将生成的液滴推动到交叉通孔表面,然后将整个芯片装置置于4℃冰箱中冷存,明胶(或琼脂)液滴由于受冷凝固便固定于了交叉通孔处。通道成形前布微丝时,在微丝表面点微量油滴,固化后在芯片中便形成依附于微通道的孔状结构。交叉通孔处形成的微液滴流动到气孔时,便被“截留”固定于此处。而对液滴的应用也做了一定的初探,成功的操纵明胶液滴对细胞的包裹和单细胞的分离,并对在交叉沟通微圆通道内进行细胞培养做了简单介绍。(本文来源于《重庆大学》期刊2011-05-01)

宋文斌,董朝青,任吉存[5](2011)在《微液滴微流控芯片:微液滴的形成、操纵和应用》一文中研究指出微流控芯片中形成的微液滴粒径均一、可控,与传统的连续流体系相比,具有能实现试剂的快速混合、通量更高等优点。本文介绍了微流控芯片中由微通道控制的微液滴的形成、分裂、合并、混合、分选和捕获等微液滴操纵技术,以及微液滴技术在纳米粒子、聚合物微粒的合成、纳米粒子自组装、蛋白质结晶研究和DNA、细胞分析等领域的研究进展。(本文来源于《分析科学学报》期刊2011年01期)

张福春,牛东校,代彬,张传福[6](2010)在《基于原子力显微镜的离子液体纳米尺度液滴操纵研究》一文中研究指出作为一种环境友好的绿色溶剂,离子液体被科学家们广为关注。离子液体被广泛应用,例如溶解纤维素、处理核废料、作为润滑剂等等。本文利用原子力显微镜,研究了离子液体在无机基底表面的纳米尺度的液滴。由于表面张力的作用,离子液体的液滴在纳米尺度上大多数呈现出规则的球形,然而也存在少数不规则的形状的(本文来源于《2010年海峡两岸环境与能源研讨会摘要集》期刊2010-07-12)

液滴操纵论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

液滴普遍存在于自然界与日常生活之中,如水龙头滴下的成串水珠,清晨荷叶上的露珠等。利用这些微小液滴来替代传统生化实验室里的烧杯、反应杯等,能够实现化学反应和生物医学检测的微量化,有助于减少反应试剂、减短反应时间、调控局部反应条件、增加反应精度等,显现出巨大的应用潜力。为此,需要大批量制作尺寸微小、可控的液滴。液滴微流控是产生和操控微小体积液滴的科学技术,这种技术每分钟能产生几千个尺寸均一且可控的微液滴,每个微液滴之间有油相隔开而成为单独的反应器,相比于传统生化反应系统,具有高通量、低成本、无交叉污染及节约制造成本和时间等明显优势。微液滴具有强大的应用潜力,而要让微液滴真正发挥其潜在应用机制,其基本的先决条件是要能够稳定地产生非常均匀、尺寸和结构精确可控的微液滴。因此,能够高频产生稳定、可控的微液滴,并对其实现精确操纵和高通量生产是实现其应用价值的关键一步。在此背景下,本论文对微液滴的形成与操纵理论进行了分析,并且基于理论分析,有效地掌握了微液滴的形成与操纵技术,在技术层面做出了创新性的改进,为液滴微流控技术以及微液滴相关应用打下了坚实基础。具体内容如下:1.本文介绍了微液滴形成与操纵的背景与国内外研究现状,简述了微通道中两相流的基本理论,分析了流体动力学中重要的相关无量纲参数对液滴形成的影响。描述了T通道法、流动聚焦法、共轴流法形成液滴的机理,建立了各主要影响参数之间的相互关系,并获得了其一般规律。2.本文采用玻璃毛细管微流控装置和聚二甲基硅氧烷微流控芯片来进行液滴形成及操纵的研究,通过不同流体性质的液体进行微液滴生成实验,得到了影响液滴生成以及所得微液滴尺寸的量化关系,如流速比等表征得到液滴尺寸与两相流量比的关系等。3.在技术层面上引入外加电场到微流控装置中,探索电场力对微液滴产生以及尺寸分布等的影响,靠电场加大剪切力来得到尺寸更小的微液滴,从而突破微流控技术产生微液滴的最小尺寸。4.本文中选择代表了典型生物流体、流变性质复杂的非牛顿流体,对其微液滴形成和操纵进行了初步研究,在研究过程中发现了与牛顿流体产生微液滴不同的现象,并做了初步分析。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

液滴操纵论文参考文献

[1].李墨筱,韩玉龙,杨清振,Guy.M.Genin,卢天健.蒲公英种子抓水行为及其在液滴操纵中的应用[C].第十二届全国生物力学学术会议暨第十四届全国生物流变学学术会议会议论文摘要汇编.2018

[2].李雄.液滴微流控中液滴形成与操纵的关键技术研究[D].深圳大学.2017

[3].于帅.微流控中液滴的形成与操纵机理及其实验研究[D].哈尔滨工业大学.2013

[4].徐海明.侧壁沟通式十字交叉微圆通道装置中明胶微液滴的生成及操纵[D].重庆大学.2011

[5].宋文斌,董朝青,任吉存.微液滴微流控芯片:微液滴的形成、操纵和应用[J].分析科学学报.2011

[6].张福春,牛东校,代彬,张传福.基于原子力显微镜的离子液体纳米尺度液滴操纵研究[C].2010年海峡两岸环境与能源研讨会摘要集.2010

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