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基于离子电活性聚合物的软执行器及其在微流控微泵、微阀与微混合器中的应用:综述

应用物理 2019-04-16 v1 定量方法

摘要

本文详细综述了离子电活性聚合物(i-EAP)软执行器作为微流控微泵、微阀和微混合器主动元件的应用。本综述汇集了各研究组迄今在该领域发表的相关工作,并通过所呈现的对比过程显示了该领域随时间的进展。微流控技术作为生物工程中的先导领域,需要泵、阀和混合器等主动组件以实现高效功能。大多数传统微流控主动组件在实验室外难以装配与控制,因其需要特殊设施,不具备成本效益。而微流控器件的若干主要目标在于开发床旁(POC)诊断系统、家庭可用性、普适性与低成本能力。为解决这些问题,i-EAP 已展现出作为微流控器件主动元件合适候选者的前景特性。离子聚合物-金属复合材料(IPMC)、导电聚合物执行器(CPA)和基于离子碳纳米管的执行器(i-CNTA)是 i-EAP 的三类主要类型。本文详述了这三类的工作机理、制备及基于微流控的应用。为对所有已报道的 i-EAP 基微流控器件进行恰当比较,综述了若干重要特征,即施加电压/频率、器件材料、电极材料、膜材料以及各器件的主要测量指标。

关键词

引用

@article{arxiv.1904.07149,
  title  = {Ionic Electro active Polymer-Based Soft Actuators and Their Applications in Microfluidic Micropumps, Microvalves, and Micromixers: A Review},
  author = {Mohsen Annabestani and Mahdi Fardmanesh},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1904.07149},
  year   = {2019}
}