微流控应用实例:(G/O/W)双乳化液滴、空心薄壳微球制备

FluidicLab液滴平台提供了G/O/W液滴生成芯片和对应夹具,用户只要简单的连接管路,五分钟内即可完成双乳液滴的生成。

将微气泡封装在微液滴内能有效的避免了微气泡的溶解,并且可以进一步生成薄壳空心颗粒。所获得的这种中空颗粒在轻质材料、充气食品、废水处理和超声造影剂等领域都有潜在的应用价值。另一方面,生成的空心颗粒在储能材料、催化载体和药物运输载体等领域也有巨大的应用前景。此外,通过引入惰性气体也可实现金属离子的高效提取和回收。

采用传统的超声法可为微气泡的封装提供了一种有效的方法,但其在外壳厚度、粒径大小及均匀性等方面无法实现精确的控制。而新兴的微流控技术在生成结构可控的单分散气泡、液滴和多重乳液方面显示出巨大的优势。为了实现气-液-液(G/L/L)液滴生成并实现空心颗粒的制备,人们通常结合co-flowing,T-junction,flow-focusing这三种结构来获得。

通常情况下,G/L/L液滴是用两种互不相溶的液体和气体组成的三元流体分两步制备完成的。例如,要形成水包油包气(G/O/W)的液滴,首先将气体用含有疏水性表面活性剂的油相乳化,然后在第二步中用含有亲水性表面活性剂的水相再次乳化。

FluidicLab液滴平台提供了G/O/W液滴生成芯片和对应夹具,用户只要简单的连接管路,五分钟内即可完成双乳液滴的生成。

正在进行中的G/O/W液滴生成实验,其中内向为空气,中间相为含有2%全氟表面活性剂的氟油,外相为5%的PVA水溶液。

水油气(G/O/W)双乳化液滴、空心薄壳微球制备

正在进行中的G/O/W液滴生成图

微流控应用实例:(G/O/W)双乳化液滴、空心薄壳微球制备插图1

在显微镜下观察到的G/O/W液滴

当中间油相替换为溶解有高分子聚合物的DCM溶液即可制备空心薄壳微球。

 

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