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等离子表面处理生物芯片PDMS微流控,实现多种材料键合

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发布时间：

2023-08-11

PDMS（聚二甲基硅氧烷）是一类主要用于微流控器制备的材料，但是它的疏水性和化学惰性限制了其与其它材料的键合效果。本文介绍了等离子表面处理在PDMS微流控中的应用，通过改善PDMS基体表面性质，实现与多种材料的有效键合。等离子表面处理能提高PDMS表面的粘结性、化学反应活性和粘结性，从而扩展PDMS微流控器的应用领域和功能。
1.引言
微流控器是一类用于实现微观尺度液体操控的重要工具，广泛应用于生物医学、化学分析和实验室-on-a-chip等领域。PDMS是一类常用的微流控器制备材料，因其具有优良的透明性、柔软性和生物相容性而备受关注。然而，PDMS的疏水性和化学惰性限制了其与其他材料的键合效果，影响了微流控器的完整性和稳定性。
2.等离子表面处理PDMS的原理
等离子表面处理是一类通过离子化气体产生等离子体，并将等离子体作用于PDMS表面来改善其性质的技术。在等离子体的作用下，PDMS表面的化学键被打断或改变，从而引入新的官能团，增加表面的活性和亲水性。
3.PDMS表面的粘结性改善
PDMS表面通常具有较高的接触角，不易与液体有效接触和混合。等离子表面处理可将PDMS表面的接触角降低，增加其粘结性。通过控制等离子处理的参数，如处理时间、功率和气体组合，可以实现PDMS表面亲水性的调控。
4.PDMS表面的化学反应活性提高
PDMS的表面化学反应活性较低，不易与其他材料发生键合或反应。等离子表面处理可引入活性基团，如羟基、胺基、羧基等，使PDMS表面具有更高的化学反应活性。这样，PDMS与其他材料的键合效果得到增强，可以实现更牢固的连接。
5.PDMS表面的粘结性增强
PDMS微流控器通常需要与其他材料进行粘接，如玻璃片、金属电极等。等离子表面处理能提高PDMS表面的粘结性，增强与其他材料的黏附力。通过增加PDMS表面的粗糙度或引入活性基团，可以增加接触面积和键合位点，从而提高粘结强度。
6.应用和展望
等离子表面处理在PDMS微流控中的应用可以改善PDMS基体表面性质，实现与多种材料的有效键合。这不仅提高了微流控器的完整性和稳定性，还拓宽了其应用领域和功能。未来的研究可以进一步优化等离子表面处理的工艺参数，并探索新的表面改性方法，提高PDMS微流控器的性能和可靠性。
等离子表面处理是一类有效的方法，可以改善PDMS基体表面性质，实现与多种材料的键合。通过提高 PDMS表面的粘结性、化学反应活性和粘结性，等离子表面处理在PDMS微流控中的应用为制备高性能微流控器提供了新的思路和方法。随着技术的不断发展，等离子表面处理将在微流控器制备中发挥更重要的作用。