[发明专利]一种用于分析微细气泡聚并效应的微流控芯片

说明书

一种用于分析微细气泡聚并效应的微流控芯片属于微细气泡制备及微通道中气液二相流体相互作用分析领域，目的在于提出解决现有技术存在的不能准确反应真实现象的问题。本发明包括两个表面相互贴合并键合连接的盖片和基片；所述盖片和所述基片贴合的表面上设置有两个相互平行的液体通道、连接在两个液体通道之间的气体通道以及和所述两个所述液体通道一端连通的微细气泡聚并腔，所述液体通道和所述微细气泡聚并腔连通处作为微细气泡出口；两个所述液体通道的另一端连通；所述液体通道上设置有垂直并贯穿盖片的液体入口，所述气体通道上设置有垂直并贯穿盖片的气体入口，所述微细气泡聚并腔和微细气泡出口相对的一侧设置有垂直并贯穿盖片的气液混合物出口。

技术领域

本发明属于微细气泡制备及微通道中气液二相流体相互作用分析领域，具体涉及一种用于分析微细气泡聚并效应的微流控芯片。

背景技术

随着国家对污水治理的重视力度不断加大，建立一套完整的高效污水处理系统是必不可少的。在污水处理领域，臭氧由于具有强氧化性、强效分解有机物、杀菌、消毒、脱色等特点，其应用前景十分广阔。但臭氧处理污水技术还未能大面积推广，主要原因就是臭氧的利用率低下。研究并推广一项能够适应实际应用需求的高效能、高科技附加值的水处理技术尤为紧迫，而臭氧和微细气泡发生技术的联用将为当前水处理能力的进一步提升带来新的契机。基于微观流体控制法，利用微流控芯片制备微细气泡已成为目前的主流技术，该方法能生成直径小于100微米的微细气泡，且除气源与液源设备无其他耗能装置，能耗较低。此外，微流控芯片易于集成，可实现大量微细气泡的制备，在工程应用领域有极好的发展前景。

目前，现有技术中用于制备微细气泡的微流控芯片多采用单通道结构，即采用单一液体微通道和气体微通道通过流动剪切作用生成微细气泡，其主要目的是探究微细气泡的生成尺寸和生成频率等特性。然而，大量微细气泡生成后会在液体空间内发生聚并现象，聚并后气泡的尺寸和特征会发生变化，不能准确反应真实现象。

发明内容

本发明的目的在于提出一种用于分析微细气泡聚并效应的微流控芯片，解决现有技术存在的不能准确反应真实现象的问题。

为实现上述目的，本发明的一种用于分析微细气泡聚并效应的微流控芯片包括两个表面相互贴合并键合连接的盖片和基片；

所述盖片和所述基片贴合的表面上设置有两个相互平行的液体通道、连接在两个液体通道之间的气体通道以及和所述两个所述液体通道一端连通的微细气泡聚并腔，所述液体通道和所述微细气泡聚并腔连通处作为微细气泡出口；两个所述液体通道的另一端连通；所述液体通道上设置有垂直并贯穿盖片的液体入口，所述气体通道上设置有垂直并贯穿盖片的气体入口，所述微细气泡聚并腔和微细气泡出口相对的一侧设置有垂直并贯穿盖片的气液混合物出口。

所述气体入口位于所述气体通道中间位置；所述液体入口位于两个液体通道连通处的中间位置。

所述液体通道和气体通道均为槽结构。

所述液体通道和气体通道截面为矩形，深度为0.1mm，所述液体通道的槽宽为0.5mm，所述气体通道的槽宽为0.25mm。

所述基片为透明结构。

所述基片为玻璃材料。

所述盖片的材料为聚二甲基硅氧烷。