多孔薄膜、多孔薄膜的制作方法及电渗微泵装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于微流控技术领域，具体涉及一种多孔薄膜、多孔薄膜的制作方法及电渗微泵装置。本发明专利技术所述的多孔薄膜包括支撑体和多个管道，所述多个管道设于所述支撑体的内部，所述多个管道设有贯穿所述支撑体的通孔，其中，所述支撑体由有机材料制成，所述多个管道由无机材料制成。根据本发明专利技术所述的多孔薄膜，在支撑体的内部设置多个管道，通过采用由无机材料制成的管道，使多孔薄膜具有较高的电渗流速度，同时采用由有机材料制成的支撑体，使多孔薄膜具有较高的柔性，防止多孔薄膜发生碎裂。

【技术实现步骤摘要】
多孔薄膜、多孔薄膜的制作方法及电渗微泵装置
本专利技术属于微流控
，具体涉及一种多孔薄膜、多孔薄膜的制作方法及电渗微泵装置。
技术介绍
本部分提供的仅仅是与本公开相关的背景信息，其并不必然是现有技术。电渗微泵是利用微尺度通道内流体在外加电场作用下的电渗现象，以实现微驱动。随着固态纳米多孔薄膜制备技术的不断发展，研究者利用多孔膜(径迹蚀刻聚合物薄膜、碳纳米管薄膜、阳极氧化铝薄膜、多孔硅膜)的一系列优点，如孔隙率高、孔道曲率低、孔道短(膜极薄)，可以较容易地获得低电压驱动的电渗微泵。目前，所公开的基于多孔膜结构的电渗微泵所用到的多孔膜基本上为单一的材料。虽然，现有的多孔薄膜材料表现出较好的电渗流性能且可实现低电压驱动，但目前所公开的基于多孔膜结构的电渗微泵所用到的多孔膜基本上为单一的材料制成，仍存在很多不足之处。例如，阳极氧化铝薄膜和多孔硅膜很脆、易碎，缺少柔性；碳纳米管薄膜制备工艺十分复杂，难以大批量制备和规模产业化；径迹刻蚀聚合物薄膜虽然容易商品化，但是并不是所有聚合物材料均具有明显的高zeta电势(表征材料具有电渗流性质的重要指标)和稳定的电渗驱动性能。
技术实现思路
本专利技术的目的是至少解决由单一材料制成的多孔薄膜不能同时兼备有机材料的柔性和无机材料稳定的电渗流性能的问题。本专利技术的一方面提出了一种多孔薄膜，所述多孔薄膜包括：支撑体；多个管道，所述多个管道设于所述支撑体的内部，所述多个管道设有贯穿所述支撑体的通孔，其中，所述支撑体由有机材料制成，所述多个管道由无机材料制成。根据本专利技术的多孔薄膜，在支撑体的内部设置多个管道，通过采用由无机材料制成的管道，使多孔薄膜具有较高的电渗流速度，同时采用由有机材料制成的支撑体，使多孔薄膜具有较高的柔性，防止多孔薄膜发生碎裂。另外，根据本专利技术的多孔薄膜，还可具有如下附加的技术特征：所述支撑体为固态的聚甲基丙烯酸甲酯。在本专利技术的一些实施方式中，所述多个管道为玻璃纤维管或陶瓷管。在本专利技术的一些实施方式中，所述多个管道均垂直设于所述支撑体的两侧面。本专利技术还提出了一种多孔薄膜的制作方法，所述制作方法包括以下步骤：将多个管道置于管体的内部；将液态或熔融态的支撑体注入所述管体的内部，使液态或熔融态的所述支撑体包裹所述多个管道；使液态或熔融态的所述支撑体形成固态的所述支撑体；将含有所述多个管道的固态的所述支撑体分割成片状，从而得到所述多孔薄膜。在本专利技术的一些实施方式中，将含有所述支撑体的挥发性有机物溶液注入所述管体的内部，使所述挥发性有机物挥发后，得到固态的所述支撑体；或者将含有所述支撑体的熔融态液体注入所述管体的内部，使所述熔融态液体冷却后，得到固态的所述支撑体。本专利技术还提出了一种电渗微泵装置，所述电渗微泵装置包括第一驱动电极、第二驱动电极和多孔薄膜，所述第一驱动电极和所述第二驱动电极分别设于所述多孔薄膜的两侧面，所述多孔薄膜为上述任一项所述的多孔薄膜。在本专利技术的一些实施方式中，所述第一驱动电极和所述第二驱动电极为金属丝、金属片、网状金属、石墨或导电聚合物多孔电极。在本专利技术的一些实施方式中，所述第一驱动电极和所述第二驱动电极之间的最短直线距离大于等于所述多孔薄膜的厚度。在本专利技术的一些实施方式中，所述第一驱动电极的外表面和所述第二驱动电极的外表面均设有防水涂层。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其它的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。其中：图1为本专利技术中实施方式的电渗微泵的整体结构示意图；图2为图1中电渗微泵的分解结构示意图。10：多孔薄膜、11：支撑体、12：管道；20：第一驱动电极；30：第二驱动电极。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行，除非明确指出执行顺序。还应当理解，可以使用另外或者替代的步骤。尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此，以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如，如果在图中的装置翻转，那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例术语“在……下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。图1为本专利技术中实施方式的电渗微泵的整体结构示意图。图2为图1中电渗微泵的分解结构示意图。如图1和图2所示，本实施方式中电渗微泵装置包括第一驱动电极20、第二驱动电极30和多孔薄膜10，第一驱动电极20和第二驱动电极30分别设于多孔薄膜10的两侧面，第一驱动电极20、第二驱动电极30和多孔薄膜10整体浸没在驱动流体中。第一驱动电极20和第二驱动电极30分别与电源相连接并形成电势差，驱动流体在第一驱动电极20和第二驱动电极30的电势差下能够穿过多孔薄膜10。本实施方式中的多孔薄膜10包括支撑体11和多个管道12。多个管道12设于支撑体11的内部，多个管道12设有贯穿支撑体11的通孔，其中，支撑体11由有机材料制成，多个管道12由无机材料制成。根据本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多孔薄膜，其特征在于，包括：/n支撑体；/n多个管道，所述多个管道设于所述支撑体的内部，所述多个管道设有贯穿所述支撑体的通孔，其中，所述支撑体由有机材料制成，所述多个管道由无机材料制成。/n

【技术特征摘要】
1.一种多孔薄膜，其特征在于，包括：
支撑体；
多个管道，所述多个管道设于所述支撑体的内部，所述多个管道设有贯穿所述支撑体的通孔，其中，所述支撑体由有机材料制成，所述多个管道由无机材料制成。


2.根据权利要求1所述的多孔薄膜，其特征在于，所述支撑体为固态的聚甲基丙烯酸甲酯。


3.根据权利要求1所述的多孔薄膜，其特征在于，所述多个管道为玻璃纤维管或陶瓷管。


4.根据权利要求1所述的多孔薄膜，其特征在于，所述多个管道均垂直设于所述支撑体的两侧面。


5.一种多孔薄膜的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
将多个管道置于管体的内部；
将液态或熔融态的支撑体注入所述管体的内部，使液态或熔融态的所述支撑体包裹所述多个管道；
使液态或熔融态的所述支撑体形成固态的所述支撑体；
将含有所述多个管道的固态的所述支撑体分割成片状，从而得到所述多孔薄膜。


6.根据权利要求5所述的多...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨倩，叶乐，高猛，
申请(专利权)人：浙江省北大信息技术高等研究院，杭州未名信科科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33