论文部分内容阅读
目前,微流控液滴技术已被广泛应用于颗粒材料合成、单分子单细胞分析、药物筛选等方面[1]。经典的微流控液滴形成方法主要有三种:T-通道法、流动聚焦法和共轴流法。受通道尺寸、流体流速、界面张力及流体粘度等因素的影响,液滴的尺寸一般处于几十到几百微米的范围[2]。在现有的液滴形成机制下,很难形成单分散的、尺寸几个微米或者亚微米的液滴。为解决这一难题,我们发展了一种溶剂挥发诱导超小液滴形成的新方法。采用高饱和蒸汽压溶剂和低饱和蒸汽压溶剂混合形成二元溶剂。以二元溶剂为分散相、氟碳油为连续相,形成二元溶剂的母液滴。由于氟碳油具有较高的气体溶解性,高饱和蒸汽压组分优先经氟碳油挥发消失,液滴的体积逐渐缩小,直至形成纯的低饱和蒸汽压组分。通过调节二元溶剂的组成、高饱和蒸汽压组分和低饱和蒸汽压组分的比例、以及两相流体的流速比,可以实现直径1微米左右的水滴和非挥发有机溶剂液滴的形成。该方法简单、灵活、且可以与其他超小液滴形成方法(纳流控)兼容,在单分子分析、胶体粒子合成、嵌段共聚物自组装等方面具有潜在的应用价值。