Seibel, Konstantin: Entwicklung elektroosmotischer Mikropumpen für Lab-on-Mikrochips. 2008
Inhalt
- Inhaltverzeichnis
- Kurzfassung
- Abstract
- Einführung
- Technologieplattformen
- Teststreifen
- PDMS-basierende Technologieplattform
- Mikrolabor auf CD
- Elektrokinetische Technologieplattform
- Tropfen-Prozessor
- Lab-on-Mikrochip
- Grundlagen der Mikrofluidik
- Hydrodynamischer Fluss
- Der druckgetriebene Fluss in einer runden Kapillare
- Der hydraulische Fluss in einem rechteckigen Kanal
- Das „Ohmsche Gesetz“ für hydrodynamische Netzwerke
- Oberflächenspannung und Benetzbarkeit
- Die starre Schicht
- Die diffuse Schicht
- Die diffuse Schicht an einer unendlich ausgedehnten geladenen Ebene
- Das kombinierte Doppelschichtmodell
- Elektrokinetische Effekte
- Zusammenfassung
- Pumpenkonzepte
- Einführung
- Mikropumpenklassifikation
- Mechanische Mikropumpen
- Nichtmechanische Mikropumpen
- Zusammenfassung
- AC elektrokinetische Mikropumpen
- Funktionsprinzip
- Stand der Forschung
- Fertigung und Charakterisierung AC elektrokinetischer Mikropumpen
- Zusammenfassung
- DC elektroosmotische Mikropumpen
- Pumpen für Off-Chip-Anwendungen
- Planare elektroosmotische Mikropumpen
- Elektrolyse
- Die Wasserelektrolyse
- Die Bestimmung der Schwellspannungen bei der Wasserelektrolyse
- Die Nachteile der Elektrolyse
- Lösungen des Elektrolyseproblems
- Zusammenfassung
- Entwicklung und Charakterisierung DC elektroosmotischer Mikropumpen
- Theoretische Grundlagen einer optimalen Pumpenkonstruktion
- Elektroosmotische Mikropumpe mit PDMS-Deckel
- Das Polydimethylsiloxan
- Die Fertigung von PDMS-Deckeln
- Das Bonden von PDMS-Deckeln
- Die Fertigung der Mikropumpen
- Die Untersuchung der Pumpeigenschaften
- Die Hydrophilisierung der PDMS- Oberfläche
- Zusammenfassung
- DC elektroosmotische Mikropumpe mit Gelelektroden
- Programmierbare Mikropumpe
- Zusammenfassung und Ausblick
- Anhang
- Symbolverzeichnis
- B. Abkürzungsverzeichnis
- Physikalische Eigenschaften einiger Fluide.
- D. Prozessprotokoll zur Fertigung AC elektrokinetischer Mikropumpen
- E. Prozessprotokoll zur Fertigung der Mikropumpen mit PDMS-Deckel
- F. Prozessprotokoll zur Fertigung der Mikropumpen mit Gelelektroden
- G. Schaltungsplan der Steuerelektronik für programmierbaren Mikropumpen
- H. Publikationsliste
- I. Betreute Studien- und Diplomarbeiten
- Literaturverzeichnis