[发明专利]图案化流体阵列及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种图案化流体阵列的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

（A）制备具有多个图案化结构单元（3）且具有浸润性质的基底（4），其中，相邻的两个图案化结构单元（3）之间的距离D与图案化结构单元（3）的尺寸d的比值不小于2；

（B）将所述基底（4）与表面平整的基材（5）进行组装，得到具有夹层的微流体装置，然后将第一流体（1）注入所述微流体装置并充满夹层，再将第二流体（2）注入微流体装置，此时第二流体（2）部分取代第一流体（1），多余的第一流体（1）排出微流体装置的夹层，其中，第一流体（1）与第二流体（2）不相容，且第一流体（1）在第二流体（2）中，第一流体（1）在基底（4）的表面的接触角θ₁₂小于90°；

每个图案化结构单元（3）的内部形成图案化第一流体（1），相邻的图案化结构单元（3）之间填充有第二流体（2），得到图案化流体阵列。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，第二流体（2）注入微流体装置的速度为1-500μL/min。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，第二流体（2）注入微流体装置的速度为10-100μL/min。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述每个图案化结构单元包含多个基础单元（6）。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述基础单元（6）为圆柱、锥形、纺锤柱、蘑菇型、椭圆柱和多面体柱中的一种或多种。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述每个基础单元（6）的高度为5μm-500μm，每个基础单元的直径为2μm-300μm。

7.根据权利要求4-6中任意一项所述的方法，其中，所述图案化结构单元为圆柱阵列结构、锥形阵列结构、纺锤柱阵列结构、蘑菇型阵列结构、椭圆柱阵列结构和多面体柱阵列结构中的一种或多种。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述图案化结构单元的图形为三角形、正方形、五边形、六边形、八边形、圆形或不规则图形。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述基底（4）的材质选自硅片、铝片、铜片、玻璃片、聚四氟乙烯、PDMS膜、PET膜、PMMS膜或PU膜。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述表面平整的基材（5）的材质为硅片、石英片、铁片、铜片、铝片、聚硅氧烷片和橡胶片中的一种。

11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一流体（1）的粘度为0-100mPa·s。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述第一流体（1）为气体、水和有机溶剂中的一种或多种。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述第一流体（1）为空气、二氧化碳、氧气、氢气、氮气、水、甲醇、乙醇、甲酸、乙酸、丙酮、乙二醇、异丙醇、二甘醇、乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚、乙二醇苯醚、乙二醇苄醚、糠醇、二甘醇甲醚、二甘醇乙醚、二甘醇丁醚、三甘醇甲醚、双丙酮醇、十三醇、十四醇、邻苯二甲酸二辛酯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、环己酮、二甲苯、联二环己烷、环己烷、二碘甲烷、正丁醇、DMSO、丁酮、邻苯二甲酸二甲酯、山梨糖醇中和二甲氧基硅烷中的一种或多种。

14.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二流体（2）的粘度为0-100mPa·s。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述第二流体（2）为气体、水和有机溶剂中的一种或多种。