[发明专利]一种液滴自驱动式微反应器的制备方法及其微反应器

摘要

一种液滴自驱动式微反应器的制备方法及其微反应器，所述的方法包括：1)制备超疏水二氧化钛涂覆液；2)制备带超疏水层的基体；3)制备掩膜板；4)制备微反应器；所述的制备方法构建的微反应器，包括基体和涂覆在基体表面的亲‑疏水层，亲‑疏水层为在疏水涂层上设计有三条呈“倒品字”状排列的亲水流道，其中上部分两条相互平行的亲水流道为反应试剂的入口流道，通过控制两平行流道的间距可实现反应试剂体积比的精确控制；两种反应试剂融合后进入到第三条亲水流道。本发明的有益效果是：解决流道精度不足的问题；实现了微流体的自驱动，不需要外部辅助设备，更易实现系统的微型化、产业化和便携化；微流体在流道内损耗少，提高微反应器效率。

主权项

一种液滴自驱动式微反应器的制备方法，包括以下步骤：1）制备超疏水二氧化钛涂覆液：将二氧化钛粉末与无水乙醇混合后在50~100Hz条件下超声配成的二氧化钛悬浮液，再加入硅烷，继续在50~100Hz条件下超声混匀，然后室温下反应10~15h，得到超疏水二氧化钛涂覆液；所述的无水乙醇的加入量以二氧化钛质量计为0.01~0.02g/mL, 所述硅烷与二氧化钛悬浮液体积比为0.01~0.03：1；2）制备带超疏水层的基体：利用旋涂机将超疏水二氧化钛涂覆液分次旋涂到清洗干净的支撑基体表面，然后置于烘箱中100~120℃处理1~2h，得到带超疏水层的基体；所述的超疏水二氧化钛涂覆液的涂覆用量为0.1~0.2g/cm³；3）制备掩膜板：在AutoCAD中设计好微反应器的几何参数，通过高分辨的激光打印机在胶片上打印出来，此时带图案的胶片即为掩膜板；所述的参数包括图案的形状、排布、图案密度以及图案间距；4）制备微反应器：将掩膜板覆盖在通过步骤2）获得的带超疏水涂层的基体上，开启UV光源，紫外光透过掩膜板的透光区域，照射到超疏水涂层表面，曝光5~10min后，被曝光区域由超疏水转变为超亲水，而基体剩余的部分仍然保持超疏水，掩膜板上的微反应器图案被复制到超疏水涂层表面。