Advanced studies to functionalize the inner wall of microfluidic channels by atmospheric-pressure μplasmas

利用常压μ等离子体功能化微流体通道内壁的先进研究

• 批准号: 20540488
• 负责人: YOSHIKI Hiroyuki
• 金额: $ 3万
• 依托单位: Tsuruoka National College of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20540488/
• 关键词: 大気圧μプラズマ; 磁化μプラズマ; マイクロ流路チップ; 小口径チューブ; 親水化処理; プラズマCVD; TiO_2薄膜; SiO_2薄膜; μプラズマ; パルスコロナ放電; 環状ポリオレフィン; ナノカーボン物質; 大気圧プラズマ; μ磁化プラズマ; マイクロ流路; ポリプロピレンチューブ; CVD; SiO2薄膜コーティング; ポリイミドフィルムの剥離; SiO_2薄膜コーティング

TiO_2 and SiO_2 thin films were prepared on the inner wall of narrow tubes or microchannels on a chip by μ plasma-enchanced chemical vapor deposition at low～atmospheric pressure. The chemical properties and surface morphology of the deposited films were analyzed by X-ray photoelectron spectroscopy, infrared spectroscopy and scanning electron microscopy. Magnetized He and Ar μ plasmas were generated inside the microchannels by applying a strong magnetic field of more than 0.4 T to control an electron temperature. Furthermore, a pulsed corona μ plasma was used to modify the surfaces of microchannel walls of commercial polymer microfluidic chips and the plasma-treated microchannels exhibited highly hydrophilic properties.

采用μ等离子体增强化学气相沉积技术，在低气压下在同一芯片上的窄管或微通道内壁上制备了二氧化钛和二氧化硅薄膜。用X射线光电子能谱、红外光谱和扫描电子显微镜对薄膜的化学性质和表面形貌进行了分析。通过施加0.4T以上的强磁场来控制电子温度，在微通道内产生了磁化的He和Arμ等离子体。此外，使用脉冲电晕μ等离子体对商品聚合物微流控芯片的微通道壁进行表面修饰，经等离子体处理的微通道具有高度的亲水性。

项目成果

Preparation of TiO2 thin films on the inner surface of a quartz tube using atmospheric-pressure microplasma

• DOI: 10.1116/1.2891251
• 发表时间: 2008-03
• 期刊: Journal of Vacuum Science and Technology
• 作者: H. Yoshiki;Taku Saito

直径100μm金属パイプ電極を用いた大気圧マイクロプラズマによるポリイミドフィルムの局所エッチング

使用100 μm直径金属管电极进行常压微等离子体局部刻蚀聚酰亚胺薄膜

• 发表时间: 2010
• 作者: H.Yoshiki;J.Sato;Y.Sugioka;Y.Suda;吉木宏之;Yoshinobu Matsuda;吉木宏之;吉木宏之;Hiroyuki Yoshiki;嶺健二;吉木宏之
• 通讯作者: 吉木宏之

Polyimide Film Etching by an Atmospheric-Pressure μ plasma using a 100-μm-φ SUS Pipe

使用100μm-φ SUS管通过大气压μ等离子体蚀刻聚酰亚胺薄膜

• 发表时间: 2009
• 作者: 吉木宏之;小野寺洋介;松田良信;吉木宏之;松田良信;吉木宏之;Yoshinobu Matsuda;吉木宏之;H.Yoshiki;Yoshinobu Matsuda;吉木宏之;Ryota Shindo;H.Yoshiki;吉木宏之;北川博章;吉木宏之;進藤亮太;吉木宏之
• 通讯作者: 吉木宏之

TiO2 thin film coating on a capillary inner surface using atmospheric-pressure microplasma

• DOI: 10.1016/j.surfcoat.2008.06.065
• 发表时间: 2008-08
• 期刊: Surface & Coatings Technology
• 影响因子: 5.4
• 作者: H. Yoshiki;T. Mitsui

Magnetized Microplasmas Generated in a Narrow Quartz Tube IEEE

窄石英管中产生的磁化微等离子体 IEEE

• 发表时间: 2010
• 作者: H.Yoshiki;J.Sato;Y.Sugioka;Y.Suda;吉木宏之;Yoshinobu Matsuda;吉木宏之;吉木宏之;Hiroyuki Yoshiki;嶺健二;吉木宏之;平嶋彰典;吉木宏之;松田良信;吉木宏之
• 通讯作者: 吉木宏之