跳到主要內容

臺灣博碩士論文加值系統

(54.224.133.198) 您好!臺灣時間:2022/01/29 21:21
字體大小: 字級放大   字級縮小   預設字形  
回查詢結果 :::

詳目顯示

: 
twitterline
研究生:楊涵評
研究生(外文):Hanping Yang
論文名稱:以極化毛細管操控微量流體的研究
論文名稱(外文):Handling Microliquid by Polar Capillary
指導教授:徐文祥徐文祥引用關係
指導教授(外文):Wensyang Hsu
學位類別:碩士
校院名稱:國立交通大學
系所名稱:機械工程系
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2002
畢業學年度:90
語文別:英文
論文頁數:26
中文關鍵詞:毛細管極化
外文關鍵詞:capillarypolarization
相關次數:
  • 被引用被引用:2
  • 點閱點閱:344
  • 評分評分:
  • 下載下載:47
  • 收藏至我的研究室書目清單書目收藏:0
最近由於在微流體操控上的需求, 微流道中的表面張力越來越受到重視, 為了控制其中的表面張力, 一般會使用到兩種主要的方法, 一種是熱毛細現象(thermocapillary), 另一種是電毛細現象(electrocapillary)。這裡要提出一種新的方法, 利用極性流體的極化效應, 操控流體在微流道中的表面張力, 稱作極化毛細現象(polar capillary effect)。這種方法可以改變電極的特性, 讓原本斥水性的電極變成親水性, 以便控制流體的進出。為了驗證此種方法的可行性, 這裡設計及製造了幾種具有電極的微流道, 其中一種封閉式流道成功製造, 並進行相關測試。在測試中發現, 當對電極施加電壓小於2伏特時, 去離子水(DI water)在極化毛細管中幾乎不會流動。當施加電壓上到3伏特時, 該流體在微流道中開始明顯的流動, 其流速將近有69μm/min。除了實驗極化毛細現象之外, 毛細現象也會被測試, 為了要找出毛細現象裡的重要因子, 對將來改善極化毛細管的設計會有幫助。
Due to the demand on microfluidic handling, the surface tension in microchannel has attracted lots of attention recently. For controlling surface tension in microchannel, two major ways were reported, thermocapillary (Marangoni effect) and electrocapillary (electrowetting) methods. Here, a new surface tension controlling method by polarization of liquid in the microchannel is proposed, it is called polar capillary effect. The proposed method can change the solid-liquid interface at electrodes from hydrophobic to hydrophilic characteristic. In order to verify the feasibility, several microchannels with electrodes are designed and fabricated. One of sealed microchannels is fabricated and tested successfully. It is found that the liquid (DI water) in the capillary is motionless with input voltage under 2 volts. While the voltage is raised to 3 volt, the liquid flows smoothly in microchannel with the velocity of 69-μm/min. Besides the polar capillary effect, the capillary effect is also tested to identify the key factors within it, that help with the improved design of polar capillary in the future.
Abstract in Chinese I
Abstract in English II
Acknowledgement III
Contents IV
Abbreviation VI
Content of Tables VII
Content of Figures VIII
Chapter 1 Introduction 1
1.1 Motivation 1
1.2 Related researches 1
1.2.1 Electrocapillary 2
1.2.2 Thermocapillary 4
1.3 Current Approach 5
Chapter 2 Principle and Analysis 6
2.1 Polar capillary principle 6
2.1.1 Dipole moment 6
2.1.2 Polarization 7
2.2 Concept design 8
2.3 Electrical analysis 9
2.3.1 Dielectric constant 9
Chapter 3 Fabrication and Design 12
3.1 Process consideration and Material selection 12
3.2 Microchannel fabrication 13
3.3 Sealed type microchannel 14
3.3.1 Design 1: SU-8 microchannel with PDMS cover 14
3.3.2 Design 2: SU-8 microchannel with SU-8 cover 15
3.3.3 Design 3: SU-8 microchannel with ITO glass 18
3.4 Virtual type microchannel 19
Chapter 4 Characterization 20
4.1 Experiment setup 21
4.2 Capillary experiment 21
4.2.1 Capillary test 21
4.2.2 Corner effect 22
4.3 Polar capillary experiment 23
Chapter 5 Conclusion 24
5.1 Summary 24
5.2 Future work 24
Reference 26
[1]. Jackman R. J., Floyd T. M., Ghodssi R., Schmidt M. A, Jensen K. F, “Microfluidic systems with on-line UV detection fabricated in photodefinable epoxy”, J. Micromech. Microeng. 11 (2001) 263-269, 2001
[2]. Jun T. K. and Kim C. J., “Microscale pumping with traversing bubble in microchannels”, Tech. Dig., Solid-State Sensor and actuator Workshop, Hilton Head Island, SC, pp.144-147, Jun. 1996
[3]. Jun T. K. and Kim C. J., “Valveless pumping using traversing vapor bubbles in microchannels”, J. Applied Physics, Vol.83, No.11(1998), pp.5658-5664.
[4]. Lee J. and Kim C. J., “Liquid micromotor driven by continuous electrowetting“, Proc. IEEE MEMS ’98, Heidelberg, Germany, pp.538-543, Jan. 1998.
[5]. Lee J. and Kim C. J., “Theory and modeling of continuous electrowetting microactuation”, Proc. MEMS (MEMS-Vol. 1), ASME Int. Mechanical Engineering Congress and Exposition, Nashville, TN, Nov. 1999. pp. 397-403.
[6]. Lee J., Moon H., Fowler J., Kim C. J. and Schoellhammer T., “Addressable micro liquid handling by electric control of surface tension”, IEEE Conf. Micro Electro Mechanical Systems (MEMS ’01), Interlaken, Switzerland, Jan. 2001, pp. 499-502.
[7]. Levine I. N., ”Physical chemistry 4th edition”, McGRAW-HILL, 1995
[8]. Takahashi K., Yoshino K., Hatano S., Nagayama K., Asano T., “Novel applications of thermally controlled microbubble driving system”, Micro Electro Mechanical Systems, 2001. MEMS 2001. The 14th IEEE International Conference, pp.286-289, 2001
[9]. Tseng F. G., Kim C. J. and Ho C. M., “A novel microinjector with virtual chamber neck”, IEEE Micro Electro Mechanical Systems Workshop, Heidelberg, Germany, Jan. 1998, pp. 57-62.
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
第一頁 上一頁 下一頁 最後一頁 top
1. 宋志雄(民81)。探究國三學生酸與鹼的迷思概念並應用已發展教學診斷工具。國立彰化師範大學科學教育研究所碩士論文。
2. 陳進福(民87)。簡介動態評量。國教輔導,37(6),40-46。
3. 陳嘉成(民87)。合作學習式概念構圖在國小自然科教學之成效研究。教育與心理研究,21(上),107-128。
4. 陳淑敏(民83)。Vygotsky的心理發展理論和教育。屏東師院學報,7,119-144。
5. 邱美虹(民89)。概念改變研究的省思與啟示。科學教育學刊,8(1),1-34。
6. 邱美虹(民82)。科學教科書與概念改變。科學教育月刊,163,2-8。
7. 古明鋒(民86)。漸進教學支持的動態評量理論與實施。測驗與輔導,143,2955-2956。
8. 田耐青(民85)。建構論的學習理念─以「瞎子摸象」的故事為例。研習資訊,13(6),89-93。
9. 郭重吉(民81)。從建構主義的觀點探討中小學數理教學的改進。科學發展月刊,20(5),548-570。
10. 郭金美(民88)。建構主義教學方法─影響學童光學概念學習教學模式的研究。嘉義師院學報,13,157-201。
11. 張世忠(民87)。社會建構教學與科學概念。教育資料與研究,24,30-36。
12. 莊麗娟(民85)。Campione 和 Brown的「漸進提示動態評量」。高市文教,56,49-51。
13. 莊明貞(民88)。多元文化的動態評量與教學─從維高斯基觀點談起。教師天地,99,25-31。
14. 游家政(民87)。建構主義取向課程設計的評析。課程與教學季刊,1(3),31-46。
15. 黃桂君(民84)。動態評量的模式特質與難題省思。特殊教育季刊,55,1-9。