聚二甲基硅氧烷基质微流控芯片封接技术的研究

考察了聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane,PDMS)预聚体与固化剂间的配比、固化温度及固化时间对PDMS芯片封接强度的影响,得出PDMS芯片封接的最佳条件基片和盖片所用PDMS预聚体与固化剂质量配比分别为10∶1与5∶1,固化温度为75℃,固化时间分别为35～50min和25～40min,封接后继续加热60min.在该条件下封接制作的微芯片历经半年50多次的分析、冲洗及抽液后未见明显损坏,足以满足一般分析任务的要求,并将芯片成功用于两种氨基酸的快速毛细管电泳分离.     

聚二甲基硅氧烷微流控芯片的紫外光照射表面处理研究

研究了紫外光化学表面改性对聚二甲基硅氧烷(PDMS)微流控芯片的片基间粘接力及毛细管通道电渗流性能的影响.PDMS片基经紫外光射照后,粘接力增强,可实现PDMS芯片的永久性封合,同时亲水性得到改善,通道中的电渗流增大.与文献报道的等离子体表面处理方法比较,采用紫外光表面处理,设备简单,操作方便,耗费少,是一种简单易行的聚二甲基硅氧烷芯片表面处理方法.     

一种用于多巴胺实时检测的集成微电极的微流控芯片

设计并制作了一种用于多巴胺实时检测的集成微电极的微流控芯片。芯片由一片聚二甲基硅氧烷( PDMS)沟道片和一片玻璃电极片组成,在PDMS沟道片上集成了用作细胞培养室的主通道和用于培养基输送的两条侧通道,在玻璃电极片上集成了用于多巴胺实时检测的微电极。为了解决PDMS沟道片与硅模具之间的脱模困难问题,研究了一种新的脱模方法。建立了一种Au-Au-Au三电极体系,表现出了良好的电化学检测性能。以溶解在神经干细胞培养基中的多巴胺为测试样品,对芯片的性能进行了初步研究。多巴胺的检出限为3.92μmol/L,线性检测范围为10~500μmol/L,片间的检测重复精度小于4%。     

有机硅氧烷预聚体的合成及其在化学固沙中的应用

以甲基三乙氧基硅烷为反应物,在盐酸催化下水解缩合,合成无色透明粘稠的液体有机硅氧烷预聚体,IR和1H NMR表征证实其为目的产物;当有机硅氧烷预聚体与工业乙醇的体积比为1∶1,以质量分数0.60%的NaOH-CH3OH溶液为固化剂,加入该溶液0.05 mL,在30 ℃,预聚体交联固化时间为9 min;在50 ℃,预聚体交联固化时间为4 min;首次将有机硅氧烷预聚体,或它与聚乙烯醇（PVA20-88）的混合物用作化学固沙剂,形成的固结层具有较好的耐水性和较高的抗剪强度;当PVA20-88与有机硅氧烷预聚体的质量比为1∶4时,粘聚力达到483.7 kPa,内摩擦角为68.39°,在160 h的紫外光照射下,具有很好的耐老化性。     

聚二甲基硅氧烷高聚物微流控芯片的制作与功能性修饰及其在手性分子识别中的应用

以紫外光作为光源,实现了聚二甲基硅氧烷(PDMS)芯片的不可逆键合.同时实现了通道表面修饰的前处理,在PDMS芯片通道中修饰了手性分子识别剂β-CD.并用于苯并类和联苯类药物的手性拆分.采用紫外检测可获得很髙的信噪比.     

光量热仪表征紫外光固化胶黏剂的固化过程

利用光量热仪对紫外光固化胶(UV胶)固化行为进行表征。使用光量热仪对UV胶进行测试并制作DSC曲线,根据固化前后的DSC曲线之差求得样品紫外光固化曲线,从而求得样品固化时间。结果表明光量热仪可方便地表征不同紫外光照射强度下光固化胶的固化行为,为UV胶的配方设计、固化剂类型及用量的选择、工艺应用参数的确定等提供参考数据。     

聚二甲基硅氧烷-聚苯乙烯复合微流控芯片室温不可逆封合法的研究

研究了一种基于紫外光/臭氧(UV/O₃)表面改性和硅烷化技术的聚二甲基硅氧烷(PDMS)与聚苯乙烯(PS)的不可逆封合的新方法. 首先, 用UV/O₃处理PS使其表面产生羟基、羧基等极性基团; 然后用3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)对UV/O₃处理后的PS硅烷化, 使其表面形成氨丙基硅分子链; 再将硅烷化后的PS与拟封合的PDMS同时用UV/O₃处理, 使两者表面均产生硅羟基. 最后将处理后的PDMS与PS贴合, 通过硅羟基之间的缩合实现两者的不可逆封合. 以接触角、XPS和ATR-FT-IR对封合过程进行表征. 封合的PDMS-PS复合芯片可承受大于0.5 MPa的压强. 采用该方法制备了PDMS-PS复合微流控芯片用于HeLa细胞的培养. 实验表明, HeLa细胞在PDMS-PS复合芯片通道内的生长状况大大优于在全PS芯片、略好于在全PDMS芯片内的生长状况.     

蓖麻油基巯烯基紫外光固化胶粘剂的研制与性能研究

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、蓖麻油(CO)、丙烯酸羟丙酯(HPA)为原料,采用熔融缩聚法合成出端丙烯酸酯基预聚体;同时以CO和3-巯基丙酸(3-MPA)为原料采用酯化反应合成出端巯基光引发单体。将端不饱和双键聚氨酯丙烯酸酯预聚体与所制备巯基丙酸酯按一定比例复合,加入光引发剂,在紫外光照射下,预聚体中双键与光引发单体中巯基发生巯基-烯点击反应,制得聚氨酯丙烯酸酯固化膜。采用核磁共振氢谱(1 HNMR)、红外光谱(FT-IR)、热重分析(TG)和光量热系统(Photo-DSC)等手段对合成预聚体、巯基丙酸酯及固化膜结构和性能进行了分析表征。结果表明:在紫外光辐照下,预聚体中不饱和双键与巯基化合物中巯基间发生了自由基加成反应,固化时间在60s以内,且所制备UV固化膜具有良好的机械性能和热稳定性。     

键合方法对聚二甲基硅氧烷液滴型微流控芯片的影响

液滴型微流控芯片表面性质是影响其性能的重要因素. 研究了不同键合方法对基于聚二甲基硅氧烷(PDMS)的液滴型微流控芯片微管道表面性质的影响, 并分别观察和评价了不同键合方法所制作液滴型微流控芯片应用于制备油包水和水包油两种液滴分散体系的效果. 结果显示热扩散键合方法适用于制作油包水型PDMS液滴型微流控芯片, 而等离子键合方法制作的PDMS芯片适于形成水包油型的液滴分散体系.     

环氧交联网T_g转变的tanδ-T曲线解析

本文系统地研完了预聚物分子量、固化剂配比和固化条件对环氧交联网T_g松弛内耗峰松弛时间分布的影响。本实验和理论研究结果首次证明了环氧交联网T_g松弛过程具有单一松弛时间描述的线性标准固体的特征,与预聚体分子量、固化剂配比和固化条件无关。此结果可用环氧交联网的两相结构特征加以解释。