【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種液滴驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)及其制備方法。
技術(shù)介紹
1、隨著科技的迅速發(fā)展，液滴驅(qū)動(dòng)的應(yīng)用場景越來越廣泛，例如，生物醫(yī)學(xué)檢測(cè)、微流控裝置、噴墨打印、微型反應(yīng)器、集水以及水力發(fā)電等領(lǐng)域。
2、目前，為使液滴自發(fā)運(yùn)動(dòng)，可以構(gòu)建楔形親疏水表面，當(dāng)液滴被放置在楔形親水通道較窄的一端時(shí)，它會(huì)沿著通道自發(fā)向較寬的一端運(yùn)動(dòng)，在液滴的前后產(chǎn)生拉普拉斯壓差，使其繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)。然而，單一楔形結(jié)構(gòu)只能實(shí)現(xiàn)液滴的短距離運(yùn)動(dòng)，在需要長距離運(yùn)動(dòng)的場景下具備局限性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)提供一種液滴驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)及其制備方法，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中液滴驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)無法使液滴長距離運(yùn)動(dòng)的缺陷，實(shí)現(xiàn)可驅(qū)動(dòng)液滴長距離運(yùn)動(dòng)的液滴驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)。
2、本專利技術(shù)提供一種液滴驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，包括：串聯(lián)楔形溝槽結(jié)構(gòu)；
3、所述串聯(lián)楔形溝槽結(jié)構(gòu)包括多個(gè)依次連接的楔形溝槽；在液滴的驅(qū)動(dòng)方向上，其中一個(gè)所述楔形溝槽的窄端與另一個(gè)所述楔形溝槽的寬端連接；所述串聯(lián)楔形溝槽結(jié)構(gòu)與液滴的接觸界面為潤濕性梯度界面，各所述楔形溝槽與液滴的接觸界面的潤濕性不同，以驅(qū)動(dòng)液滴從一個(gè)所述楔形溝槽的窄端運(yùn)動(dòng)至另一個(gè)所述楔形溝槽的寬端；所述楔形溝槽的窄端的表面開口小于所述楔形溝槽的寬端的表面開口。
4、根據(jù)本專利技術(shù)提供的一種液滴驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，還包括：面板；
5、所述串聯(lián)楔形溝槽結(jié)構(gòu)嵌于所述面板上。
6、根據(jù)本專利技術(shù)提供的一種液滴驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，所述面板的疏水程度大于所述串聯(lián)楔形溝槽結(jié)構(gòu)
7、根據(jù)本專利技術(shù)提供的一種液滴驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，所述面板為超疏水面板，所述串聯(lián)楔形溝槽結(jié)構(gòu)為疏水串聯(lián)楔形溝槽結(jié)構(gòu)。
8、根據(jù)本專利技術(shù)提供的一種液滴驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，任一所述楔形溝槽的楔角為5°。
9、根據(jù)本專利技術(shù)提供的一種液滴驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，任一所述楔形溝槽的寬端的長度為10納米，任一所述楔形溝槽在液滴的驅(qū)動(dòng)方向上的長度為15納米。
10、根據(jù)本專利技術(shù)提供的一種液滴驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，任一所述楔形溝槽的高度大于2納米。
11、本專利技術(shù)還提供一種如上述任一種所述液滴驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)的制備方法，包括：
12、按照一個(gè)楔形溝槽的窄端與另一個(gè)楔形溝槽的寬端連接的方式，將多個(gè)楔形溝槽依次連接，得到串聯(lián)楔形溝槽結(jié)構(gòu)。
13、根據(jù)本專利技術(shù)提供的一種液滴驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)的制備方法，在所述按照一個(gè)楔形溝槽的窄端與另一個(gè)楔形溝槽的寬端連接的方式，將多個(gè)楔形溝槽依次連接，得到串聯(lián)楔形溝槽結(jié)構(gòu)之后，所述制備方法還包括：
14、將所述串聯(lián)楔形溝槽結(jié)構(gòu)嵌于所述面板上。
15、本專利技術(shù)還提供一種如上述任一種所述液滴驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)的使用方法，包括：
16、將液滴最初放置在串聯(lián)楔形溝槽結(jié)構(gòu)的第一個(gè)楔形溝槽的寬端，以使液滴從所述第一個(gè)楔形溝槽的寬端運(yùn)動(dòng)至所述第一個(gè)楔形溝槽的窄端，再從所述第一個(gè)楔形溝槽的窄端運(yùn)動(dòng)至所述串聯(lián)楔形溝槽結(jié)構(gòu)的第二個(gè)楔形溝槽的寬端，直至運(yùn)動(dòng)至所述串聯(lián)楔形溝槽結(jié)構(gòu)的最后一個(gè)楔形溝槽的窄端。
17、本專利技術(shù)提供的液滴驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)及其制備方法，其串聯(lián)楔形溝槽結(jié)構(gòu)包括多個(gè)依次連接的楔形溝槽，且在液滴的驅(qū)動(dòng)方向上，其中一個(gè)楔形溝槽的窄端與另一個(gè)楔形溝槽的寬端連接，且串聯(lián)楔形溝槽結(jié)構(gòu)與液滴的接觸界面為潤濕性梯度界面，即各楔形溝槽與液滴的接觸界面的潤濕性不同，即界面上的潤濕性呈現(xiàn)階梯式的變化，可以降低楔形溝槽連接處的勢(shì)壘，同時(shí)也可以為液滴提供持續(xù)的驅(qū)動(dòng)力，促使液滴更好地進(jìn)行連續(xù)運(yùn)輸，更好地實(shí)現(xiàn)液滴的長距離的持續(xù)運(yùn)輸；同時(shí)，為實(shí)現(xiàn)液滴的長距離運(yùn)動(dòng)，無需單一楔形溝槽在液滴的驅(qū)動(dòng)方向上的長度太長，即可以實(shí)現(xiàn)串聯(lián)楔形溝槽結(jié)構(gòu)的寬度與長度無關(guān)，串聯(lián)楔形溝槽結(jié)構(gòu)的寬度不會(huì)太大，從而可以在減少由于液滴擴(kuò)散引起的質(zhì)量損失和確保傳輸速率的情況下，實(shí)現(xiàn)液滴的長距離的持續(xù)運(yùn)輸。
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1.一種液滴驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括：串聯(lián)楔形溝槽結(jié)構(gòu)；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液滴驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括：面板；
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液滴驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述面板的疏水程度大于所述串聯(lián)楔形溝槽結(jié)構(gòu)的疏水程度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液滴驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述面板為超疏水面板，所述串聯(lián)楔形溝槽結(jié)構(gòu)為疏水串聯(lián)楔形溝槽結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液滴驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，其特征在于，任一所述楔形溝槽的楔角為5°。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液滴驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，其特征在于，任一所述楔形溝槽的寬端的長度為10納米，任一所述楔形溝槽在液滴的驅(qū)動(dòng)方向上的長度為15納米。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液滴驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，其特征在于，任一所述楔形溝槽的高度大于2納米。
8.一種如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述液滴驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，包括：
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的液滴驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，在所述按照一個(gè)楔形溝槽的窄端與另一個(gè)楔形溝槽的寬端連接的方式，將多個(gè)楔形溝槽依次連接，得到串聯(lián)楔
10.一種如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述液滴驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)的使用方法，其特征在于，包括：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種液滴驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括：串聯(lián)楔形溝槽結(jié)構(gòu)；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液滴驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括：面板；
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液滴驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述面板的疏水程度大于所述串聯(lián)楔形溝槽結(jié)構(gòu)的疏水程度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液滴驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述面板為超疏水面板，所述串聯(lián)楔形溝槽結(jié)構(gòu)為疏水串聯(lián)楔形溝槽結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液滴驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，其特征在于，任一所述楔形溝槽的楔角為5°。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液滴驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，其特征在于，任一所述楔形溝槽的寬...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：郝少倩，寇建龍，李正，劉俊杰，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：內(nèi)蒙古大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：
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