国家自然科学基金(51375207)
- 作品数：15 被引量：48H指数：3
- 相关作者：刘国君杨志刚刘建芳李新波赵天更多>>
- 相关机构：吉林大学长春工业大学长春大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金吉林省自然科学基金吉林省青年科研基金更多>>
- 相关领域：电子电信机械工程理学自动化与计算机技术更多>>
- 集成式三相流脉动微混合芯片
- 2018年
- 为适用于较复杂的混合体系和实现芯片的集成化,基于压电驱动技术提出一种集成式三相流脉动微混合芯片。以混合度作为微混合效果的评定指标,对其进行仿真优化分析,优选出微混合芯片的结构参数与工作参数。利用注模法与键合工艺制作出尺寸为100 mm×50mm×5mm的微混合芯片。利用银纳米粒子的液相合成对该芯片的混合性能进行实验验证。结果表明:当微混合芯片的混合流道宽度为0.4mm、入口流道夹角为120°、频率为200Hz、入口流量为3.5mL/min时,利用该芯片可控合成了粒径约29nm、产率较高、单分散性较好的银纳米粒子,证明该芯片具有良好的混合性能。
- 刘国君马祥杨志刚王聪慧吴越王腾飞
- 关键词：流体传动与控制压电驱动三相流银纳米粒子
- Y型微混合器结构与工作参数在两相脉动混合中的优化被引量：5
- 2015年
- 为提高微尺度下不同反应物的混合效率,针对Y型脉动微混合器结构与工作参数对其混合性能的影响展开优化研究。采用仿真分析对微混合器流道截面尺寸、入口夹角、入口流量及脉动频率进行了优化分析,优选出最佳结构和工作参数,并以此制作试验用系统样机;利用化学反应探针法,通过检测可控合成后的金纳米粒子大小及分布情况,综合评估其混合性能。试验结果表明:Y型脉动微混合器的截面尺寸、流道夹角在入口流量及工作频率一定的条件下存在一个最优值,入口流量及工作频率是一对相互影响的重要工作参数,一定的流量对应一个最佳混合频率。
- 刘国君赵天王聪慧杨志刚杨旭豪李思明
- 关键词：流体传动与控制金纳米粒子
- 基于PDMS的压电驱动式系列微型泵被引量：2
- 2016年
- 为进一步拓展压电微泵的应用领域,以利于更好地将其集成于微流控芯片中,该文对以固态聚二甲基硅氧烷(PDMS)为泵体材料的压电微泵开展相关实验研究。通过合理设计压电振子的支承方式、阀片结构以及采用两腔串、并联结构等措施以提高压电微泵的工作性能。分别以PDMS和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为泵体材料设计制作了单腔微泵、双腔串、并联微泵,并对其工作性能进行对比性实验测试。实验证明,构造具有较好工作性能的PDMS压电微泵具有可行性,在电压90 V,频率80 Hz的情况下,PDMS双腔串联泵的输出流量达到21mL/min,输出压力达到10kPa。但与PMMA为泵体材料的压电微泵相比,PDMS压电微泵在流量、压力方面仍有近30%的差距。
- 刘国君刘丕浩李明梁实海唐春秀
- 关键词：微型泵微流控芯片
- 双层Y字形SAR微混合器的数值模拟与实验研究
- 微流控芯片是一种在微尺度空间对流体进行操控为主要特征的科学技术,具有反应迅速、通量高、过程可控、试剂消耗少等特点,作为微流控系统的重要组成部分,微混合器在化学合成、生化分析、蛋白质折叠、核酸测序或合成等领域中有着广泛应用...
- 王记波
- 关键词：数值模拟银纳米粒子
- 文献传递
- 声表面波技术在金纳米粒子可控制备中的应用被引量：1
- 2017年
- 为了制备优良的金纳米粒子,提出了一种基于声表面波技术可控制备金纳米粒子的实验方法,利用声表面波微流控系统对金纳米粒子进行扰动合成,实现金纳米粒子的可控合成。利用Matlab软件对叉指换能器对数进行了参数优化,设计并制作了声表面波微流控扰动系统。针对不同加载电压设计并开展了金纳米粒子制备试验,分析了不同电压对试验结果的影响。试验结果表明:通过调控电压等控制参数,制备了具有不同浓度、形貌及单分散性的金纳米粒子,验证了本文实验方法的有效性。
- 刘国君张炎炎杨旭豪李新波刘建芳杨志刚
- 关键词：流体传动与控制声表面波压电驱动金纳米粒子
- 压电驱动脉动混合可控合成金纳米粒子被引量：3
- 2016年
- 在用柠檬酸钠作还原剂还原氯金酸的基础上,提出了一种压电驱动式脉动微混合可控合成金纳米粒子的制备方法。分析了金纳米粒子的合成机理及脉动微混合的工作原理。针对不同的浓度比(Na_3C_6H_5O_7:HAuCl_4)和脉动混合频率设计并开展了相关金纳米粒子可控合成试验,利用紫外可见分光光度计和透射电子显微镜对所得样品的光学特性、粒子粒径、粒子偏差及单分散性进行了表征,分析了浓度比和频率对试验结果的影响。结果表明:利用压电驱动式脉动微混合法,通过控制两相制剂的浓度比和脉动混合频率,一定程度上可以实现金纳米粒子的可控合成。
- 刘国君杨旭豪刘建芳杨志刚李新波赵天
- 关键词：金纳米粒子压电
- Synthesis of Gold Nanoparticles Using Integrated Modular Microfluidic Reactor
- Objective: In order to synthesize the gold nanoparticles with high sphericility, good monodispersity and unifo...
- Guojun LIUWen HONGXiaohan PEITengfei WANGChunxiu TANGShihai LIANGFeng JIANGYanyan ZHANG
- 无阀压电泵驱动的集成式微混合器被引量：2
- 2018年
- 设计了一种无阀压电泵驱动的集成式微混合器,其中无阀压电泵采用三棱柱阻变高度流道式结构。利用等效电路模型研究了无阀泵的流动特性,并应用Fluent软件对无阀泵及Y型微流道进行了系统仿真分析,确定了无阀泵和Y型微流道的结构参数,并优选出了系统控制参数。在实验室内制作了微混合器样机,并进行了脉动和混合效果实验,结果表明:当入口流量为0.7 mL/min、脉动频率为100Hz时,流道内脉动效果明显,由此验证了该微混合器具备良好的工作性能。此项研究可为无阀压电泵在微流控领域的应用提供借鉴。
- 王记波刘国君马祥刘建芳姜枫
- 关键词：无阀压电泵等效电路模型
- 基于声表面波驻波的多种不同密度粒子连续分选
- 2022年
- 细胞或粒子的有效分选在疾病诊断及生物医学研究等领域有重大意义。将声表面波驻波(SSAW)与水力分选技术相结合,提出一种基于微流控芯片的可实现相同体积、不同密度多种粒子连续分选的方法。数值模拟粒子在SSAW场中及出口分选区域运动轨迹确定出最佳分选工作参数:叉指换能器加载信号频率和峰峰值电压(V_(pp))、微流道最大流速(v_(max))及岔路口最优流量比系数A_(1)和A_(2)。使用直径均为10μm、密度不同的二氧化硅(SiO_(2))粒子、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)粒子和聚苯乙烯(PS)粒子进行粒子分选实验,分析计算分选得率分别为94.86%、92.21%和90.36%,分选纯度分别为93.24%、89.07%和91.81%。实验表明,所提方法能够有效实现多种不同密度、相同体积粒子的连续分选,该方法在生物研究、疾病诊断等领域具有潜在的应用价值。
- 刘国君李星奇沈望皓何芳
- 关键词：微流控芯片
- 声表面波技术在微流控研究领域中的应用被引量：3
- 2014年
- 介绍了声表面波(SAW)器件的基本构造及工作原理,分析了声表面波进入微流体后所产生的复杂的流-固耦合效应。根据液滴随着声表面波功率的增大所出现的不同响应,将声表面波技术在微流控研究领域中的应用具体分为液滴振动及粒子聚集、液滴平移及粒子收集、微流体喷射、微流体雾化四大类。分别讨论了各类应用的工作原理及其在相关研究领域中典型的应用实例,指出了声表面波相比其他驱动方式在微流控研究领域中的优势。综合国内外研发现状,分析了目前研究过程中存在的问题,提出了声表面波驱动微流体今后的研究方向。
- 杨旭豪刘国君赵天杨志刚刘建芳李新波
- 关键词：微流体
