幂指数型非线性浓度梯度芯片设计及性能分析

作者：姜云峰; 张思祥; 孟冀豫; 王哲; 李姗姗^*

来源：河北工业大学学报, 2019, 48(02): 24-32.

DOI：10.14081/j.cnki.hgdxb.2019.02.004

• 浓度梯度
• 有限元法
• 蛇形微通道
• 多物理场耦合
• 微流控芯片

微流体浓度梯度的生成与微通道结构及实验流体流量比例密切相关。本文通过对比传统与新型浓度梯度生成芯片的方法与特点,根据微流体的流动及传质扩散特性,采用被动混合原理设计了一种可在通道不同位置处生成不同浓度梯度的蛇形结构微通道芯片。建立了基于有限元的多物理场耦合模型,通过调整入口微流体流量比及扩散系数,得到流道内浓度分布结果,设计制作了带有蛇形微通道的PDMS微流控芯片并进行实验。两相流体分别选用去离子水和红色染料,实验流体在入口处总流量为10μL/min。通过分析微通道出口处流体浓度的分布规律,验证了该装置的可靠性。

• 单位
  河北工业大学