[实用新型]一种高通量制备均匀双乳液滴的装置

说明书

本实用新型公开了一种高通量制备均匀双乳液滴的装置，包括基座、腔体、内毛细结构、外毛细结构、核相致动单元和壳相致动单元。使用时，核相致动单元给核相扰动接口输入核相扰动，壳相致动单元给壳相扰动接口输入壳相扰动，核相液体从内毛细结构的出口端排出，经过壳相液体包裹，从外毛细结构排出，驱动相液体包裹在壳相液体的外部，并从排出孔排出形成复合射流，其中壳相液体包裹核相液体并在下游由于不稳定性破碎形成双乳液滴。本实用新型通过核相致动单元和壳相致动单元分别向核相液体及壳相液体输入扰动，实现对双乳液滴的尺寸的控制，实现了高通量生产双乳液滴的同时，保证了双乳液滴尺寸的单分散性。

技术领域

本实用新型涉及双乳液滴制备技术领域，尤其是涉及一种高通量制备均匀双乳液滴的装置。

背景技术

双乳液滴是一种分散相液滴中包裹着更小液滴的复杂液滴，外液滴在内液滴的周围形成了一层屏蔽层，可有效地隔离了内液滴与连续相。双乳液滴由于其独特的壳核结构以及材料的可选择性而引起科学家们越来越多的研究兴趣，不同于单乳液滴，双乳液滴具有更加灵活的结构特征。以双乳液滴为模板进行胶囊化可有效地应用于封装、运输或者可控释放领域，比如细胞、生物化学、催化剂、自愈材料、无碳复写纸、电子油墨和二氧化碳吸附等。

目前，在高通量生产双乳液滴时，通常需要由滴模式转化为射流模式，导致液滴的尺寸分布会变宽，射流破裂的长度也具有一定的随机性。

因此，如何实现高通量生产双乳液滴，且保证双乳液滴的尺寸均匀是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种高通量制备均匀双乳液滴的装置，能够实现高通量生产双乳液滴，且保证双乳液滴的尺寸均匀。

为了实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

一种高通量制备均匀双乳液滴的装置，包括基座、腔体、内毛细结构、外毛细结构、核相致动单元和壳相致动单元；

所述基座上开设有核相液体通道，所述核相液体通道的入口端用于核相液体的输入，所述内毛细结构的入口端与所述核相液体通道的出口端导通连接，所述基座上开设有与所述核相液体通道导通的核相扰动接口，所述核相扰动接口封装，所述核相致动单元通过封装的所述核相扰动接口输入核相扰动；

所述基座上还开设有壳相液体通道，所述壳相液体通道的入口端用于壳相液体的输入，所述外毛细结构的入口端与所述壳相液体通道的出口端导通连接，所述外毛细结构环绕所述内毛细结构设置，所述内毛细结构与所述外毛细结构同心设置，所述基座上开设有与所述壳相液体通道导通的壳相扰动接口，所述壳相扰动接口封装，所述壳相致动单元通过封装的所述壳相扰动接口输入壳相扰动；

所述腔体密封安装在所述基座的底端，且所述外毛细结构置于所述腔体内；

所述腔体上开设有驱动相入口，所述驱动相入口用于输入驱动相液体到所述腔体内，所述壳相液体分别与所述驱动相液体及所述核相液体互不相溶；

所述腔体的底端开设有排出孔，所述排出口与所述外毛细结构的出口端同心。

在一个具体实施方案中，所述内毛细结构的出口端位于所述外毛细结构的出口端的上方或者下方；

和/或

所述待制备双乳液滴的直径D＝(6Q/πf)^1/3，

Q＝Q_o+Q_i，

其中，Q为所述壳相液体和所述核相液体的流量和，

Q_o为壳相流量，

Q_i为壳相流量，

f为激励频率；