基于介電泳的微流控技術可對微納米尺度的粒子進行定位、分離、富集、捕捉、輸運等操作,在生物醫(yī)學、儀器制造、案件偵破、污水凈化等方面擁有巨大的發(fā)展?jié)摿�。由于介電泳力受諸多因素的影響,因此合理分析并利用介電泳參數(shù),對于精確高效操控微粒具有重要的意義。本課題基于介電泳力實現(xiàn)微納米粒子富集、捕獲與組裝,探索了可控介電泳參數(shù)及其對流機制,開展以下幾個方面的研究工作。首先,以介電泳力驅(qū)動球型粒子為基礎,探討了圓柱形結(jié)構下粒子的介電泳力原理,推導了二維結(jié)構粒子介電泳力表達式�；谟邢拊椒ń⒘擞糜趯崿F(xiàn)微納米電學材料在電極間電連接的模型,耦合了力-電-流場,模擬了在介電泳力作用下碳納米管、石墨烯的組裝過程,量化了不同介電泳參數(shù)對于碳納米管與石墨烯組裝速度的影響。得到了以下結(jié)論:在近電極區(qū)域,電極形狀將明顯影響二維石墨烯的組裝效率,且矩形電極及圓形電極將優(yōu)于三角形電極,但是電極形狀對于一維碳納米管的影響則較小;頻率決定介電泳類型,綜合考慮控制頻率為10⁵ Hz即可滿足碳納米管及石墨烯在電極間的組裝;高效組裝碳納米管及石墨烯的λ（電極間距與材料尺寸之比）區(qū)間分別為0.5^1<... 

【文章來源】：太原理工大學山西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

介電泳實現(xiàn)粒子組裝示意圖

太原理工大學碩士研究生學位論文 等人[23]利用光誘導產(chǎn)生介電泳現(xiàn)象開發(fā)了一種單細無法實現(xiàn)選擇性裂解單細胞中的特定單元，研究以，成功地破壞了細胞膜而完好地保留了細胞核。如圖內(nèi)設置了兩個收縮區(qū)域[24]。微粒從左側(cè)入口進入，由的不同，在右側(cè)收集區(qū)域獲得三種粒子中最小的，小的微粒在左側(cè)被捕獲。Viefhues M 等人使用這種 集中在相應的收集腔內(nèi)。

ee-dimensional model of star electrode; (b) particles can be collected by positive D(c) particles can be collected by negative DEP force.電泳的微粒電連接技術展要求器件更加微型化、檢測技術更加精確化、監(jiān)控技術更加隱實現(xiàn)的一個重要的前提就是對微納米材料進行操作。其中，將微間就是一項具有挑戰(zhàn)性的難題。近年來很多研究者致力于介電泳多驕人的成果。mar Shah 等人通過正介電泳力驅(qū)動細胞向電場較強的區(qū)域運動，在單細胞[27]。Henning A 等人利用介電泳力將 DNA 控制在平行電極學物理特性[28]。kurpke 小組[29]通過介電泳方法組裝制備了碳納米管，以及碳納米管陣列晶體管。Bin Yang 等人[30]利用介電泳力在平管的組裝。


本文編號：3437108