[发明专利]一种具有电润湿阀门的微流体混合装置及其控制方法

权利要求书

1.一种具有电润湿阀门的微流体混合装置，其特征在于：利用亲水微流通道与电润湿阀门相结合，通过毛细现象与电润湿原理，实现了对微流体混合的控制；

所述具有电润湿阀 门的微流体混合装置，其特征在于：包括上基板（1）、下基板（3）、介质层（4）、第一电极（5）、电源、开关、第二电极（6）和两组微柱阵列（2）；上基板（1）底面开有一个长条形的凹槽，两组微柱阵列（2）沿长条形的凹槽的中心轴线对称设置在长条形的凹槽内，并将长条形的凹槽分为三条长条形的通道，上基板（1）固定下基板（3）的顶面，两者之间的三条长条形的通道为密封通道，第一电极（5）铺满位于中间的长条形的通道，并固定在下基板（3）上，第一电极（5）顶面涂覆有介质层（4），第二电极（6）设置在位于两侧的长条形的通道中任意一条的一端，第二电极（6）和第一电极（5）连接在电源两端，并通过开关控制通断电，上基板（1）上设有两个通孔分别与位于两侧的长条形的通道端部相通。

2.根据权利要求1所述的具有电润湿阀门的微流体混合装置，其特征在于：上基板（1）和微柱阵列（2）均为聚合物材料，下基板（3）为玻璃基底。

3.根据权利要求2所述的具有电润湿阀门的微流体混合装置，其特征在于：聚合物材料采用PDMS。

4.根据权利要求1所述的具有电润湿阀门的微流体混合装置，其特征在于：第一电极（5）在涂覆介质层（4）后为疏水表面，介质层（4）的材料选用高介电常数的疏水材料。

5.根据权利要求4所述的具有电润湿阀门的微流体混合装置，其特征在于：介质层（4）采用PDMS。

6.根据权利要求1所述的具有电润湿阀门的微流体混合装置，其特征在于：微柱阵列（2）由若干个间隔排列的圆柱构成。

7.根据权利要求1所述的具有电润湿阀门的微流体混合装置，其特征在于：电源电压小于15V 。

8.一种基于权利要求1-7中任意一项所述的具有电润湿阀门的微流体混合装置的控制方法，其特征在于：方法步骤如下：

步骤1、将待混合的第一液体（7）和第二液体（8）置入两个通孔内，由于毛细力的作用，第一液体（7）和第二液体（8）自动沿着长条形的通道移动至第一电极（5）的两侧停止；

步骤2、当第一电极（5）和第二电极（6）之间的开关闭合后，由于电润湿的作用，第一电极（5）变为亲水表面，使第一液体（7）和第二液体（8）自两组微柱阵列（2）之间的空隙流入中间的长条形通道上，顺利混合。