微流體電測量及其能量轉(zhuǎn)換的研究.pdf

1、作為一種新的高技術(shù)，微流體已經(jīng)成為研究熱點?；谒趯W(xué)院條件，本文建立了微流體芯片的制備工藝，并進行了兩項研究：一是基于Coulter計數(shù)原理的細胞體積微流體測量方法；二是基于微流體的燃料電池的性能分析。本研究以計算為主，輔以一定的實驗。
　　 目前，細胞體積測量是利用Coulter計數(shù)原理，讓細胞懸浮液經(jīng)過夾在一對電極之間的小孔；當(dāng)細胞隨流體經(jīng)過微孔時，電極間電阻出現(xiàn)變化，從而估算出細胞體積；而微流體通道能代替小孔及其周圍的測

2、量區(qū)域完成同樣任務(wù)。這里，作者用數(shù)值分析方法分析了細胞尺寸、細胞高度位置、細胞形狀、微通道尺寸和電極分布等因素對細胞體積測量的影響。
　　 本文的第二項工作是微流體燃料電池的性能分析。根據(jù)微流體的特點，本文首次提出其電化學(xué)反應(yīng)應(yīng)該主要發(fā)生在電極表面，對比表面反應(yīng)模型和體積反應(yīng)模型的計算結(jié)果發(fā)現(xiàn)，兩者的j-V曲線比較接近，說明電極內(nèi)孔隙結(jié)構(gòu)所帶來的額外反應(yīng)面積幾乎沒有貢獻。利用表面反應(yīng)模型，以甲酸/氧氣微流體燃料電池為例，我們進一