CN110665554A - 基于聚合物复合薄膜快速制备双层dmf芯片及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于聚合物复合薄膜快速制备双层DMF芯片及制备方法。包括下、上层极板,上层极板包括上层的疏水层、基体和导电层;下层极板包括电极层、介电层和下层极板疏水层,介电层包括聚合物复合膜基材层和聚合物复合膜粘着剂层;电极层包括电极阵列层和大电极层,储液区布置大电极层,运动区布置电极阵列层;大电极层包括大、小电极;电极阵列层包括印刷电路板基板和电极阵列;每个驱动电极单元和小、大电极的中间均设置电路板过孔,过孔周围有焊盘;下层极板和上层极板之间设有试剂液滴。本发明提出的工艺可以大大降低数字微流芯片制备成本,避免材料表面吸附生物试剂带来交叉感染的可能,提高微流控的灵活性和稳定性。

Description

基于聚合物复合薄膜快速制备双层DMF芯片及制备方法
技术领域
本发明涉及微流控领域的一种DMF芯片及制备方法,尤其涉及了一种基于聚合物复合薄膜快速制备双层DMF芯片及制备方法。
背景技术
当前在药物研发、疾病检测、基因检测等领域涉及到相关生物化学实验时,需要实验人员使用移液枪、试剂盒、试管等工具进行实验。大量重复步骤和实验试剂的使用造成实验资源的极大浪费。微流控技术在芯片上设计不同的通道实现液体的混合反应功能,结合一定的检测手段可以将反应和检测步骤集中在一个芯片上,反应液滴体积降低到纳升甚至皮升级别,通过控制芯片电场变化操纵反应液滴自主完成实验,大大减少了实验步骤、试剂消耗和人力投入,是一种降低实验成本的有效手段。
区别于利用微阀微泵控制液体或空气压力实现反应液输送的传统连续微流控技术,数字微流控技术可利用电场独立控制液滴。数字微流控芯片可以实现液滴的输送、融合、分裂和分配,通过对电极阵列电场的控制并结合适当的检测手段可以实现复杂的生化试验自动化。
传统的数字微流控芯片制备工艺采用MEMS制造工艺(MicrofabricationProcess),该工艺对制备环境要求严格,所需设备价格昂贵,且制作过程复杂,不适合大批量的生产和应用。此外,采用传统MEMS工艺制备获得的数字微流控芯片在芯片重复利用上也存在一些问题。在实验过程中容易击穿介电层或者发生生物污染导致芯片无法继续使用,实验成本进一步提高,不利于后续投入实际应用。
现有的数字微流控芯片其制备工艺需要通过光刻技术实现电极的制备,需要配套的仪器以及超净室,这提高了芯片的制备的条件。传统芯片两种不同的物质分别组成介电层和疏水层,每一层制备工艺通常采用旋涂工艺,步骤复杂,并且如果电极厚度太大,会造成介电层和疏水层表面出现“沟壑”这影响到了液滴运动的稳定性。
发明内容
为了解决背景技术中存在的问题,本发明提供了一种基于聚合物复合薄膜快速制备双层数字微流控芯片及制备工艺。该芯片采用聚合物复合薄膜作为介电层,具有制备快速、可重复使用的特点,有效的降低数字微流控芯片制作成本和实验成本。
本发明的技术方案如下:
一、一种基于聚合物复合膜快速制备双层DMF芯片:
芯片包括下层极板和上层极板,上层极板是主要由上层极板疏水层、上层极板基体和上层极板导电层从下到上依次层叠构成;下层极板主要包括从下到上依次层叠布置的电极层、介电层和下层极板疏水层,介电层包括从上到下层叠布置的聚合物复合膜基材层和聚合物复合膜粘着剂层;介电层和下层极板疏水层依次布置于电极层之上,介电层位于下层极板疏水层和电极层之间,电极层是由电极阵列层和大电极层共同组成,下层极板疏水层一侧作为储液区,储液区布置大电极层,另一侧作为运动区,运动区布置电极阵列层;
大电极层包括一个大电极和位于大电极周围的至少一个小电极;电极阵列层包括印刷电路板基板和在印刷电路板基板上表面布置的电极阵列,电极阵列是由多个驱动电极单元阵列布置构成,相邻驱动电极单元之间具有电极间隙;大电极层的小电极和电极阵列层中的驱动电极单元形状和尺寸均保持一致,大电极层的大电极和电极阵列层中的驱动电极单元形状保持一致,但大电极层的大电极的尺寸大于电极阵列层中的驱动电极单元的尺寸;每个驱动电极单元和小电极、大电极的中间均设置电路板过孔,电路板过孔贯穿于印刷电路板基板后,在电路板过孔周围的印刷电路板基板下表面布置焊盘;介电层整个完整地贴附于下层极板上面,下层极板疏水层再整个完整地贴附于介电层上面;下层极板和上层极板之间设有试剂液滴,下层极板的电极阵列每个驱动电极单元以及上层极板的小电极、大电极经电路板过孔引出连接到外部的电压控制端。
所述电极阵列层中的驱动电极单元是四条边的直线边缘均代替为折线形边缘或者波浪形边缘的方形电极片,电极阵列是由多个方形电极片以方形阵列布置构成。
所述电极阵列层中的驱动电极单元是三条边的直线边缘均代替为折线形边缘或者波浪形边缘的三角形电极片,电极阵列是由多个三角形电极片以三角阵列布置构成。
所述电极阵列层中的驱动电极单元是六条边的直线边缘均代替为折线形边缘或者波浪形边缘的六边形电极片,电极阵列是由多个六边形电极片以蜂窝状阵列布置构成。
所述的大电极层中,上层极板疏水层采用具有疏水特性的涂料,如特氟龙、Cytop等,上层极板基体采用玻璃或者PET,上层极板导电层采用氧化铟锡ITO。
所述的下层极板疏水层采用硅油、石蜡油等具有疏水性并且黏度较低的油脂作为疏水材料或者采用特氟龙、Cytop等氟化物作为疏水涂层材料
所述的下层极板疏水层之上还涂覆一层油膜,油膜材料选用硅油、石蜡油或者食用油等。
所述的介电层中,聚合物复合膜基材层采用BOPP(聚丙烯)、PET(聚酯)、PVC(聚氯乙烯)、PE(聚乙烯)等聚合材料,聚合物复合膜粘着剂层采用聚丙烯酸乳液、VAE乳液、聚氨酯胶粘剂及氰基丙烯酸酯胶粘剂等。
二、一种单层数字微流控芯片的制备方法:
1)由电极阵列层采用工业印刷电路板制备方法,例如为PCB板制备方法,通过贴附方法先将聚合物复合膜粘着剂层和聚合物复合膜基材层依次附着到电极阵列层的上表面,聚合物复合膜附着在电极层表面,然后将硅油、石蜡油或者特氟龙、Cytop等氟化物涂覆在聚合物复合膜表面,作为疏水层。然后将预先制备好的单层疏水油膜平整附着在聚合物复合膜基材层的上表面形成下层极板疏水层,由此非常简单但有效地实现了单层数字微流控芯片的快速制备方法,由此制备获得下层极板;
2)采用工业ITO玻璃或者ITO-PET导电膜制备方法在上层极板基体上表面上制备一层完整覆盖的上层极板导电层,然后将预先制备好的特氟龙、Cytop等疏水材料涂覆在上层极板导电层下表面形成上层极板疏水层,由此制备获得上层极板;
3)最后在下层极板和上层极板之间布置上试剂液滴。
这样的制备方法中,上层极板采用单层疏水材料直接贴附在电极层上,代替了现有技术中在电极层上通过旋涂多次形成介电层和疏水层的复杂制备步骤,解决了传统数字微流控芯片发生介电层击穿后无法重复利用的问题,通过以上准备方法可以大大降低制备数字微流控芯片的难度以及对设备的要求,降低芯片的成本的同时保证芯片性能的稳定,具有低成本,制备快速,适合批量化生产的优势。
与传统的MEMS加工数字微流控芯片相比,下层极板不需要光刻机、溅射镀膜机等仪器,数字微流控芯片的制备成本得到降低,采用一种疏水材料能同时发挥传统数字微流控芯片介电层和疏水层的功能。
本发明提出的数字微流控芯片总体结构为双层结构,即芯片由两个极板构成,液滴在两个板中间运动。
本发明的有益效果是:
与传统的MEMS加工工艺相比,本发明提供的数字微流控芯片制备工艺不需要严格的超净室环境和溅射镀膜等设备。数字微流控芯片介电层采用聚合物复合薄膜贴附形成,不需要旋涂、气象沉积等复杂操作。芯片制作步骤得到大大简化,芯片的材料容易获取,制作成本降低。经过该工艺制备数字微流控芯片可以重复使用,能够进一步降低实验成本。
本发明的微流控芯片结构设计和制作工艺下,能更灵活地实现微流控芯片控制,使得试剂液滴运动可选择的路径更加直接、简单有效,并且能提高试剂液滴表面运动的平整性,试剂液滴在平整的介电疏水复合层上运动能显著提高试剂液滴运动的稳定性。
同时,本发明可以让电压击穿膜时更换单元的成本更低更简单,实现很低成本的复用。
另外本发明设置有储存区,能够实现液滴控制中的液滴分配操作,即母液滴出分配出多个子液滴的步骤。双层数字微流控的结构可以实现液滴控制的液滴输送、液滴分裂、液滴融合、液滴分配,可以完成更加复杂的实验。
附图说明
图1为本发明的双层DMF芯片截面图;
图2为本发明的双层DMF芯片俯视图;
图3为本发明的双层DMF芯片的上层极板局部结构图;
图4为折线形边缘构成的驱动电极单元结构图;图3中,从(a)到(c)分别是锯齿线组成的正三角形、正方形和正六边形;
图5为波浪形边缘构成的驱动电极单元结构图;图5中,从(a)到(c)分别是波浪线组成的正三角形、正方形和正六边形。
图6为折线形边缘驱动电极单元正三角形、正方形和正六边形构成的电极阵列。
图7为波浪形边缘驱动电极单元正三角形、正方形和正六边形构成的电极阵列。
图中:1为电路板过孔,2为焊盘,3为印刷电路板基板,4为驱动电极单元,5为下层极板,6为疏水层,7为上层极板基体,8为上层极板导电层,9为试剂液滴,10为下层极板疏水层,11为介电层,12为电极阵列,13为大电极,15为上层极板,16为小电极,17为母液滴。
具体实施方式
下面结合说明书附图,对本发明做进一步说明,但本发明并不局限于以下实例。
如图1所示,包括下层极板5和上层极板15,如图3所示,上层极板15是主要由上层极板疏水层6、上层极板基体7和上层极板导电层8从下到上依次层叠构成;下层极板5主要包括从下到上依次层叠布置的电极阵列层、大电极层、介电层11和下层极板疏水层10,介电层11包括从上到下层叠布置的聚合物复合膜基材层和聚合物复合膜粘着剂层;介电层11和下层极板疏水层10依次布置于电极层之上,介电层11位于下层极板疏水层10和电极层之间,电极层是由电极阵列层和大电极层共同组成,下层极板疏水层10一侧作为储液区,储液区布置大电极层,另一侧作为运动区,运动区布置电极阵列层。
如图2所示,储液区布置大电极层,大电极层包括一个大电极13和位于大电极13周围的至少一个小电极16。
如图2所示,运动区布置电极阵列层,电极阵列层包括印刷电路板基板3和在印刷电路板基板3上表面布置的电极阵列12,电极阵列12是由多个驱动电极单元4阵列布置构成,相邻驱动电极单元4之间具有电极间隙。
大电极层的小电极和电极阵列层中的驱动电极单元4形状和尺寸均保持一致,大电极层的大电极13和电极阵列层中的驱动电极单元4形状保持一致,但大电极层的大电极13的尺寸大于电极阵列层中的驱动电极单元4的尺寸。
每个驱动电极单元4和小电极、大电极13的中间均设置电路板过孔1,电路板过孔1贯穿于印刷电路板基板3后,在电路板过孔1周围的印刷电路板基板3下表面布置焊盘2,通过电路板过孔1将驱动电极单元4和小电极、大电极13连接到印刷电路板基板3下的过孔焊盘2;介电层11整个完整地贴附于下层极板5上面,下层极板疏水层10再整个完整地贴附于介电层11上面。
下层极板5和上层极板15之间设有试剂液滴9,即上层极板疏水层6和下层极板疏水层10之间为试剂液滴9的运动区域,下层极板5的电极阵列12每个驱动电极单元4以及上层极板15的小电极、大电极13经电路板过孔1引出连接到外部的电压控制端,上层极板导电层8在一侧通过导电胶带引出到电压控制端。
储液区用于存储体积比较大的试剂液滴9,大电极13和附近的小电极16驱动电极单元组成液滴分配区域,实现母液滴17分配子液滴的过程;运动区是由驱动电极单元4组成的电极阵列作为液滴运动区为液滴的主要活动区域,实现液滴的输送、融合、分裂操作。驱动电极单元按照对应边平行的原则,阵列排布,相邻驱动电极单元4之间具有电极间隙。
大电极13及其周围区域作为试剂液滴9的储液区,较大的母液滴保持停留在储液区范围,通过控制电压控制端实时不同时刻施加不同/相同的电压,带动母液滴分离出多个较小的子液滴,子液滴移动到运动区,进而通过电压控制端实时不同时刻向运动区的各个驱动电极单元4施加不同/相同的电压,带动多个子液滴在下层极板疏水层10上快速运动,可以是分离、融合等运动,实现微流控芯片的工作。
试剂液滴9采用浓度为0.2mol/L KCl溶液,单个液滴的体积为5μL液体。
上层极板疏水层6和下层极板疏水层10之间可设有多个试剂液滴9。试剂液滴9可以是多种组分构成的多个液滴情况下可以根据实验的需求选择多种试剂分别作为不同的液滴参与实验。多个试剂液滴9可以通过在液滴附近的电极上施加电场来分别控制液滴的运动。在试剂液滴9附近的电极单元22上施加电场后,液滴会在电场的作用下向电极单元22运动,到达电极22正上方停止,即液滴操作步骤中的输送步骤。通过这种方式也可以控制两个液滴运动到同一个电极上完成融合步骤。在试剂液滴9附近的驱动电极单元21、22、23同时加入电场后,关闭驱动单元22的电场可以实现液滴的分裂步骤,即一个液滴分裂为两个液滴。依次向小电极16和驱动电极单元23施加电场,母液滴20会在电场的作用下一部分向小电极16和驱动电极单元23运动,母液滴20部分并覆盖在电极23、23上,然后将电极24电场关闭,就可以将母液滴20部分体积与母液滴20本体分离,实现液滴控制中的分配步骤。通过以上液滴输送、融合、分裂以及分配步骤的互相配合可以实现复杂的实验方案的设计。
电极阵列层采用工业印刷电路板工艺;介电层11和下层极板疏水层10采用贴附方法依次贴附。
具体实施中,电极阵列层中的驱动电极单元4可以是不同形状和形态,并且以不同阵列方式排布:
如图2所示,电极阵列层中的驱动电极单元4为方形电极片,电极阵列12是由多个方形电极片以方形阵列布置构成。
如图4(b)、图5(b)、图6(b)和图7(b)所示,电极阵列层中的驱动电极单元4是四条边的直线边缘均代替为折线形边缘或者波浪形边缘的方形电极片,电极阵列12是由多个方形电极片以方形阵列布置构成。
如图4(a)、图5(a)、图6(a)和图7(a)所示,电极阵列层中的驱动电极单元4是三条边的直线边缘均代替为折线形边缘或者波浪形边缘的三角形电极片,电极阵列12是由多个三角形电极片以三角阵列布置构成。
如图4(c)、图5(c)、图6(c)和图7(c)所示,电极阵列层中的驱动电极单元4是六条边的直线边缘均代替为折线形边缘或者波浪形边缘的六边形电极片,电极阵列12是由多个六边形电极片以蜂窝状阵列布置构成。
电极阵列形状根据需要设计不同排列规则。如附图1和附图2中电极阵列5由3×3正方形电极阵列组成。电极的排列方式不局限于3×3结构。
分别如图4和图5所示,折线形边缘由连续折线构成。波浪形边缘由连续波浪线构成。
当控制液滴在三角形电极片作为驱动电极单元时,液滴运动的方向在平面上有三个方向;当控制液滴在六边形电极片作为驱动电极单元时,液滴运动的方向在平面上有六个方向。实验中发现,液滴运动时的自由度与组成的电极阵列形状有关,构成电极形状的多边形边数越多,液滴运动选择的方向也就越多,由此可实现控制液滴完成更加复杂的运动路径。
相邻的驱动电极单元7之间的间距范围为50μm及以上,具体可以为50μm-150μm。驱动电极单元7边长范围为0.5mm-10mm。
大电极层中,上层极板疏水层6采用有疏水特性的涂料如特氟龙、Cytop等,通过旋涂方式在表面形成一种厚度均匀的涂层。上层极板基体7采用玻璃或者PET,上层极板基体7具有刚性,上层极板导电层8采用氧化铟锡ITO。
下层极板疏水层10采用有疏水特性的涂料如特氟龙、Cytop等氟化物或者硅油、石蜡油等低黏度油作为疏水层,通过旋涂方式在表面形成一种厚度均匀的涂层。下层极板疏水层10的厚度范围为0.5μm-100μm。
介电层11中,聚合物复合膜基材层采用BOPP聚丙烯、PET聚酯、PVC聚氯乙烯、PE聚乙烯等聚合材料,聚合物复合膜粘着剂层采用聚丙烯酸乳液、VAE乳液、聚氨酯胶粘剂及氰基丙烯酸酯胶粘剂等。基材层材料不限于以上材料,能够与粘着剂层形成复合膜的材料都可以用作基材层材料。具体实施将粘着剂层与基材层贴合为一层,具有一定的黏性。例如可以采用胶带作为介电层11。
聚合物复合薄膜预先加工为设计形状和尺寸。使用前,聚合物复合薄膜与支持体贴合。聚合物薄膜使用时直接取下贴附在数字微流控芯片电极阵列表电极层表面即可。
介电层11为一层介电薄膜,下层极板疏水层10为一层油膜。
本发明的具体实施例及其实施工作过程如下:
1)制备下层极板5
首先,采用工业印刷电路板制备方法制备获得电极阵列层。
大电极层布置在介电疏水复合层10下的储液区,电极阵列层布置在介电疏水复合层10下的运动区,电极阵列层中是由形状、大小一致的方形电极片的驱动电极单元4以方形阵列布置构成,按照对应边平行,边与边之间间距相等的原则均匀排布。
然后,聚合物复合膜基材层材料采用PET,聚合物复合膜粘着剂层材料采用聚丙烯酸乳液,上层极板疏水层6材料采用特氟龙,聚合物复合薄膜经过工业预先将基材层与粘着剂层制备为一体。将预先制备好的聚合物复合膜贴附在驱动电极单元构成的电极层的表面,通过旋涂将硅油、石蜡油等以转速2000rmp制备形成均匀的油膜作为疏水层。
2)制备上层极板15
上层极板基体7和上层极板导电层8分别采用ITO玻璃和ITO-PET,在ITO一侧旋涂一层致密疏水材料完成上层极板的制作。
具体是上层极板基体7采用ITO的透明导电材料,采用现有的材料ITO玻璃作为上层极板基体7和上层极板导电层8的结合体,并通过旋涂方式将疏水材料特氟龙或者Cytop涂覆在表面,旋涂转速为2000rmp,并在80℃温度条件下进行烘干得到具有疏水特性的表面,上层极板制作完成。
最后,在介电层11当发生电击穿现象或者进行其他实验时,可以将表面的下层极板疏水层10即旋涂形成的油膜和介电层11即聚合物复合薄膜取下,重新贴附一层聚合物复合薄膜后,再通过旋涂方式将硅油涂敷在表面形成下层极板疏水层10即可,这样可以实现数字微流控芯片复用,通过这种方法可以避免材料表面吸附生物试剂带来交叉感染的可能,并且还能大大降低数字微流控芯片的实验成本。
本发明提出数字微流芯片及其制备工艺在制备成本和实验成本上都具有很大的优势,为数字微流控芯片投入实际应用提供了新思路。

Claims (9)

1.一种基于聚合物复合膜快速制备双层DMF芯片,其特征在于:包括下层极板(5)和上层极板(15),上层极板(15)是主要由上层极板疏水层(6)、上层极板基体(7)和上层极板导电层(8)从下到上依次层叠构成;下层极板(5)主要包括从下到上依次层叠布置的电极层、介电层(11)和下层极板疏水层(10),介电层(11)包括从上到下层叠布置的聚合物复合膜基材层和聚合物复合膜粘着剂层;介电层(11)和下层极板疏水层(10)依次布置于电极层之上,电极层是由电极阵列层和大电极层共同组成,下层极板疏水层(10)一侧作为储液区,储液区布置大电极层,另一侧作为运动区,运动区布置电极阵列层;
大电极层包括一个大电极(13)和位于大电极(13)周围的至少一个小电极(16);电极阵列层包括印刷电路板基板(3)和在印刷电路板基板(3)上表面布置的电极阵列(12),电极阵列(12)是由多个驱动电极单元(4)阵列布置构成,相邻驱动电极单元(4)之间具有电极间隙;大电极层的小电极和电极阵列层中的驱动电极单元(4)形状和尺寸均保持一致,大电极层的大电极(13)和电极阵列层中的驱动电极单元(4)形状保持一致,但大电极层的大电极(13)的尺寸大于电极阵列层中的驱动电极单元(4)的尺寸;每个驱动电极单元(4)和小电极、大电极(13)的中间均设置电路板过孔(1),电路板过孔(1)贯穿于印刷电路板基板(3)后,在电路板过孔(1)周围的印刷电路板基板(3)下表面布置焊盘(2);介电层(11)整个完整地贴附于下层极板(5)上面,下层极板疏水层(10)再整个完整地贴附于介电层(11)上面;下层极板(5)和上层极板(15)之间设有试剂液滴(9),下层极板(5)的电极阵列(12)每个驱动电极单元(4)以及上层极板(15)的小电极、大电极(13)经电路板过孔(1)引出连接到外部的电压控制端。
2.根据权利要求1所述的一种基于聚合物复合膜快速制备双层DMF芯片,其特征在于:所述电极阵列层中的驱动电极单元(4)是四条边的直线边缘均代替为折线形边缘或者波浪形边缘的方形电极片,电极阵列(12)是由多个方形电极片以方形阵列布置构成。
3.根据权利要求1所述的一种基于聚合物复合膜快速制备双层DMF芯片,其特征在于:所述电极阵列层中的驱动电极单元(4)是三条边的直线边缘均代替为折线形边缘或者波浪形边缘的三角形电极片,电极阵列(12)是由多个三角形电极片以三角阵列布置构成。
4.根据权利要求1所述的一种基于聚合物复合膜快速制备双层DMF芯片,其特征在于:所述电极阵列层中的驱动电极单元(4)是六条边的直线边缘均代替为折线形边缘或者波浪形边缘的六边形电极片,电极阵列(12)是由多个六边形电极片以蜂窝状阵列布置构成。
5.根据权利要求1所述的一种基于聚合物复合膜快速制备双层DMF芯片,其特征在于:所述的大电极层中,上层极板疏水层(6)采用具有疏水特性的涂料,上层极板基体(7)采用玻璃或者PET,上层极板导电层(8)采用氧化铟锡ITO。
6.根据权利要求1所述的一种基于聚合物复合膜快速制备双层DMF芯片,其特征在于:所述的下层极板疏水层(10)采用硅油、石蜡油等具有疏水性并且黏度较低的油脂作为疏水材料或者采用特氟龙、Cytop等氟化物作为疏水涂层材料。
7.根据权利要求1所述的一种基于聚合物复合膜快速制备双层DMF芯片,其特征在于:所述的下层极板疏水层(10)之上还涂覆一层油膜,油膜材料选用硅油、石蜡油或者食用油等。
8.根据权利要求1所述的一种基于聚合物复合膜快速制备双层DMF芯片,其特征在于:所述的介电层(11)中,聚合物复合膜基材层采用BOPP(聚丙烯)、PET(聚酯)、PVC(聚氯乙烯)、PE(聚乙烯)等聚合材料,聚合物复合膜粘着剂层采用聚丙烯酸乳液、VAE乳液、聚氨酯胶粘剂及氰基丙烯酸酯胶粘剂等。
9.应用于权利要求1-8任一所述单层数字微流控芯片的一种制备方法,其特征在于:所述制备方法包括:
1)由电极阵列层采用工业印刷电路板制备方法,通过贴附方法先将聚合物复合膜粘着剂层和聚合物复合膜基材层依次附着到电极阵列层的上表面,然后将预先制备好的单层疏水油膜平整附着在聚合物复合膜基材层的上表面形成下层极板疏水层(10),由此制备获得下层极板(5);
2)采用工业ITO玻璃或者ITO-PET导电膜制备方法在上层极板基体(7)上表面上制备一层完整覆盖的上层极板导电层(8),然后将预先制备好的特氟龙、Cytop等疏水材料涂覆在上层极板导电层(8)下表面形成上层极板疏水层(6),由此制备获得上层极板(15);
3)最后在下层极板(5)和上层极板(15)之间布置上试剂液滴(9)。
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