[发明专利]一种微纳流体驱动装置

权利要求书

1.一种微纳流体驱动装置，其特征在于：其由含有正、负电荷的整体柱作为泵元件，将含有正电荷的整体柱和含有负电荷的整体柱串联起来组成一个微液压电池，采用一台高压直流电源和两个外界电极施加电压，推动下游微纳通道内液体的流动，将电能转换成液压，从而产生稳定的输出压力，构筑成一个微纳流体的驱动装置；其中所述的泵元件在经过硅烷化的微通道内通过原位聚合的方法将有机聚合物溶液引入微通道内采用光引发的方法聚合成含有正、负电荷的整体柱，这种在微通道内制备出来的带电荷的整体柱，即可作为微纳流体驱动装置的泵元件。

2.按照权利要求1所述的微纳流体驱动装置，其特征在于：其输出压力是两个整体柱泵元件的输出压力之和。

3.按照权利要求1或2所述的微纳流体驱动装置，其特征在于：通过调节外加电压的方法来调节微液压电池的输出压力和微通道流量，压力范围是0～5000psi，微通道的流量可以达到1μL/min及以上。

4.按照权利要求1或2所述的微纳流体驱动装置，其特征在于：将数个微液压电池串联起来组成微液压电池组，该微液压电池组的输出压力是相应的微液压电池的输出压力之和。

5.按照权利要求1所述的微纳流体驱动装置，其特征在于：将多个微液压电池进行串联或并联，在不提高外界施加电压的条件下，通过微液压电池的串联提高了输出的泵压，通过微液压电池的并联提高输出的流量；用以满足微纳分析的要求。

6.按照权利要求1所述的微纳流体驱动装置，其特征在于：构建微液压电池的泵元件即含有正、负电荷的整体柱，属于有机聚合物整体柱，制备所述整体柱的有机聚合物溶液由单体、交联剂、致孔剂和引发剂构成，其中单体是甲基丙烯酸丁酯，含有正电荷的功能单体是[2-(甲基丙烯酰氧基)乙基]三甲基氯化铵，含有负电荷的功能单体是2-丙烯酰胺2-甲基丙磺酸、交联剂是乙二醇二甲基丙烯酸酯，致孔剂由正丙醇、1,4-丁二醇和水组成；通过光聚合的方法将有机聚合物溶液在微通道内原位聚合制得有机聚合物整体柱，聚合时间为5～40分钟。

7.按照权利要求1所述的一种微纳流体驱动装置，其特征在于：所述的微通道为25-500μm内径的毛细管，或为25-500μm深度的微流控芯片通道。