本文關鍵詞：基于AFM膠體探針測量液固界面DLVO力及表面電勢　出處：《實驗流體力學》2017年04期 　論文類型：期刊論文

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【摘要】：表面電勢是微納流控芯片中流體流動的重要參數(shù)。本文介紹了基于AFM膠體探針技術測量液固界面DLVO力并進一步測量表面電勢及表面電荷密度的方法。本文改進了膠體探針制作的技術手段,并提出用雙探針法測量膠體探針的彈性系數(shù)。在0.1~1mM濃度范圍內的NaCl溶液中,測量了硅、二氧化硅和氮化硅液固界面雙電層內的DLVO力及表面電勢。實驗結果表明膠體探針技術可以很好地測量液固界面的DLVO力,尤其對靜電力指數(shù)變化段非常敏感。通過DLVO力曲線可以間接測量表面電勢、表面電荷密度等重要參數(shù),是微納流動及界面屬性測量的有效手段。此外,在不同硅基材料表面的測量結果顯示了硅烷醇基密度對表面電勢起主導作用,可以通過選用不同硅烷醇基密度的材料來有效調控表面電勢,從而在硅基材料制作的微流控芯片中調控電動流動的強弱。
[Abstract]:Surface potential is an important parameter of fluid flow in micronanofluidic chip. This paper introduces the method of measuring DLVO force at liquid-solid interface based on AFM colloid probe technology and further measuring surface potential and surface charge density. In this paper, the technique of making colloidal probe is improved. The elastic coefficient of colloidal probe was measured by double probe method. Silicon was measured in NaCl solution with 0.1 渭 m of concentration. The DLVO force and surface potential in the double electric layer of the liquid-solid interface between silicon dioxide and silicon nitride. The experimental results show that the colloidal probe technique can measure the DLVO force of the liquid-solid interface very well. DLVO force curve can indirectly measure surface potential, surface charge density and other important parameters, which is an effective means to measure micro-nano flow and interface properties. The measurement results on the surface of different silicon based materials show that the silane alcohol-based density plays a leading role in the surface potential, and the surface potential can be effectively controlled by selecting the materials with different silane alcohol-based densities. In order to control the strength of electric flow in the microfluidic chip made of silicon-based material.
【作者單位】： 大連理工大學機械工程學院;中國科學院力學研究所非線性力學國家重點實驗室;
【基金】：自然科學基金項目(11202219) 遼寧省教育廳重點實驗室基礎研究項目(LZ2014005)
【分類號】：O363.2
【正文快照】： 0引言水和氣體、固體間的界面問題無處不在,且在生活及大多數(shù)工業(yè)領域都十分重要[1]。近年來隨著流動尺度的進一步減小,納流控應運而生,在生物芯片技術、新能源領域及微納尺度化學分析等方面都有廣闊的應用前景[2]。溶液中,固體表面會從溶液中選擇性地吸附離子或是固體表面的

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1 朱定一;戴品強;羅曉斌;張遠超;;潤濕性表征體系及液固界面張力計算的新方法(Ⅰ)[J];科學技術與工程;2007年13期

2 朱定一;張遠超;戴品強;羅曉斌;;潤濕性表征體系及液固界面張力計算的新方法(Ⅱ)[J];科學技術與工程;2007年13期

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本文編號：1413845