CN116425190B - 一种基于微流控芯片原位生长氧化锌纳米棒的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及微流控芯片技术领域，具体地说是一种基于微流控芯片原位生长氧化锌纳米棒的方法。一种基于微流控芯片原位生长氧化锌纳米棒的方法，其特征在于：包括如下步骤：S1，制备微流控芯片；S2，配置氧化锌生长溶液；S3，通过微流控芯片捕获液滴；S4，合成氧化锌纳米棒；S5，更新生长溶液；S6，重复S4‑S5步骤，使得氧化锌的总生长时间累计达到1~3 h，获得氧化锌纳米棒。同现有技术相比，将单个液滴固定在储存微腔室中保持固定不动，形成原位生长的合成单元，实现了高通量的氧化锌纳米棒合成，可同时进行多个平行试验，利用微流控芯片合成氧化锌纳米棒，效率高，试剂用量少，质量稳定，便于可控合成。
Description
技术领域
本发明涉及微流控芯片技术领域，具体地说是一种基于微流控芯片原位生长氧化锌纳米棒的方法。
背景技术
近年来，合成方法的快速发展为纳米材料的成核和生长提供了更为便利的控制技术。尽管传统的反应取得了巨大进展，但想要实现对合成过程的良好控制仍然是一个挑战。为了应对这一挑战，微流控反应器已成为可控合成各种胶体纳米材料如金属、金属氧化物和半导体量子点的重要选择。一般来说，微反应器可以定义为通道直径从几十微米到一毫米不等的反应器。事实上，由于质量和热传输的增强，小尺寸允许人们在极短的时间内实现混合、反应和淬火。因此，反应时间可以很大程度地缩短。此外，由于对流量的精确一致控制将潜在的不确定因素降至最低，因此其可以实现扩大生产的更好再现性。微流控反应器主要分为单相流反应器和多相流反应器，其中单相流反应器由于层流的抛物线速度分布可能会导致停留时间分布和颗粒特性的不良分散，进而导致影响反应的效果，而多相流微反应器则很好地解决了这个问题。液滴微反应器则是多相流反应器中的一种，利用液滴微反应器进行材料合成一般分为四步：液滴产生过程、混合过程、反应过程以及淬灭过程。相比于单相流反应器，液滴反应器更容易实现精确的操控。
在液滴微流控领域，高通量的筛选和检测是其突出的优势。一个液滴可以实现一次分析，庞大的液滴阵列则可以完成多次平行分析。因此，研究者们通过各种方式，分别建立了一维、二维和三维结构化的微液滴阵列。相比液滴阵列，散装乳液在机械破坏或过滤器挤压下就可以产生，但是其单分散性较差，且由于位置不确定，不能进行空间位置索引，不利于分析。因此，液滴阵列可以按其空间布局进行索引，以便于进一步定位分析。
在生物检测领域，高通量的快速检测也对检测基底提出了更高的要求。纳米材料由于其高比表面积以及独特的物理化学性质受到了广泛关注，例如贵金属纳米颗粒，金属纳米线等。而考虑到成本以及制备难度，纳米金属氧化物得到广泛的研究和应用，例如纳米氧化铝、纳米氧化锌、纳米二氧化钛等。其中，氧化锌凭借其较高的禁带宽度、较高的激子束缚能以及较好光电特性受到人们的关注。氧化锌纳米材料可结合场效应、电化学检测、光学检测等技术研制不同类型高灵敏生物传感器。近年来，多项研究工作表明一维氧化锌纳米材料能提高荧光检测性能，对于生物医学检测技术的发展具有重要的研究意义。因此，提供一种可实现高通量检测的氧化锌纳米棒阵列，对若干个样品进行高效的定位检测，在生物医学研究和临床诊断上是非常有必要的。
目前在微流控领域的原位生长技术主要是通过连续灌注的方式在整个通道范围进行原位生长或者通过种子层诱导进行原位生长。在整个通道灌注进行原位生长，由于生长范围较大且层流的抛物线速度分布，可能导致材料生长的不均匀，不利于进一步检测，而且很难实现后续高通量的平行实验分析过程。而通过指定位置的种子层诱导进行原位生长，由于其他位置也会生长材料，所以原位生长效果也不显著。人们通过多种方式实现了对液滴的操控，但是通过高效而简单的液滴捕获方式建立高通量的液滴阵列的有效方法还是比较少，且人们对液滴阵列的应用集中于各种生物样本的培养、分析与检测，应用于材料生长的例子鲜有耳闻。
发明内容
本发明为克服现有技术的不足，提供一种基于微流控芯片原位生长氧化锌纳米棒的方法，通过一种具有若干流道和液滴阵列排布通道，将单个液滴固定在储存微腔室中保持固定不动，形成原位生长的合成单元。这种原位合成材料的方法，实现了高通量的氧化锌纳米棒合成，可同时进行多个平行试验，利用微流控芯片合成氧化锌纳米棒，效率高，试剂用量少，质量稳定，便于可控合成。
为实现上述目的，设计一种基于微流控芯片原位生长氧化锌纳米棒的方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1，制备微流控芯片；
S2，配置氧化锌生长溶液；
S3，通过微流控芯片捕获液滴；
S4，合成氧化锌纳米棒；
S5，更新生长溶液；
S6，重复S4-S5步骤，使得氧化锌的总生长时间累计达到1~3 h，获得氧化锌纳米棒。
所述的微流控芯片包括键合封装的玻璃基底、PDMS芯片，所述的PDMS芯片一端设有微流体通道，微流体通道包括水相入口、油相入口、液滴区、出口，水相入口与油相入口连通后通过管路连接液滴区一端，液滴区另一端连接出口，液滴区由若干均匀布置的液滴捕获模块连通而成；所述的液滴捕获模块包括旁路支路、微腔室支路，位于液滴区的管路入口分为旁路支路与微腔室支路两路，旁路支路、微腔室支路另一端再汇聚成一路；所述的旁路支路的形状为U型，微腔室支路包括相连通的圆形微腔室、缩口。
所述的PDMS芯片一端设有上夹具，玻璃基底一端设有下夹具，上夹具与下夹具之间通过螺丝锁紧。
所述的微腔室支路与旁路支路的流阻比值为3.31，缩口与圆形微腔室的流阻比值为82.16；微流体通道高度150 μm，圆形微腔室的直径为800 μm，缩口长度为400 μm，宽度为50 μm，旁路支路长度为3200 μm，宽度为200 μm，管路的宽度为200 μm。
所述的步骤S1的具体方法如下：S11，PDMS芯片的制作：在硅片上利用光刻技术制备微通道模具后，浇筑液态PDMS，80 ℃加热1~2 h固化成型PDMS芯片，通过微细加工机床定位打通PDMS芯片上的水相进口、油相进口、出口；S12，玻璃基底种子层的制备：依次用丙酮、异丙醇和去离子水对玻璃片超声清洗15~45分钟，然后用氮气干燥得到洁净的玻璃基底；S13，配置氧化锌种子溶液，将5~20 mM二水合乙酸锌溶于无水乙醇后，以 1000~3000 r/min的速度旋涂在洁净的玻璃基底上，重复1~7次，最后，将旋涂完毕种子溶液的玻璃片放置在加热台上250~350 ℃热处理 2~4 小时，制得厚度为6～20纳米的氧化锌纳米材料的种子层，S14芯片的封装：将PDMS芯片与制备好种子层的玻璃基底进行键合，将其封装成微流控芯片；S15，芯片处理：将微流控芯片在恒温加热台上150 ℃热处理15 min。
所述PDMS芯片的材料为为聚合物聚二甲基硅氧烷，PDMS芯片的厚度小于等于1厘米；所述的液滴区的高度为小于等于200微米，其宽度小于等于500微米。
所述的步骤S2的具体方法如下：氧化锌生长溶液由六亚甲基四胺、聚乙烯亚胺、六水合硝酸锌、去离子水以及氨水混合而成；所述的六亚甲基四胺、聚乙烯亚胺、六水合硝酸锌的浓度分别为0.005~0.05 M、0.001~0.01M和0.005~0.05 M，并加入氨水调节pH至10.2~12.5。
所述的步骤S3的具体方法如下：S31，油相进口连接装有矿物油的注射器，水相进口连接装有氧化锌生长溶液的注射器，将两个注射器安装在蠕动泵上，再将出口连接废液杯；S32，打开油相开关，设置油相流量为300~800 μL/h，使矿物油充满整个通道同时将通道内的空气排出；S33，等待2 ~3 min矿物油充满整个通道后，关闭油相开关打开水相开关，设置生长溶液注入流量为50~250 μL/h，此时生长溶液会充满除缩口的所有通道；S34，5~25min后，水相流过所有通道，再将水相开关关闭，再次打开油相开关，流量仍然设置为300~800 μL/h，此时当油相流经液滴捕获模块会把微腔室支路的生长溶液液滴捕获到圆形微腔室中，而油相从旁路支路流到下一个液滴捕获模块；S35，经过2~3 min，当油相流过所有的液滴捕获模块，则完成了对若干液滴的定位捕获，为了保持液滴被一直捕获在微腔室内，油相进口一直保持开的状态。
所述的步骤S4的具体方法如下：S41，将恒温加热台设置为85~95 ℃，将加热块放在加热台上预热5~20 min；S42，将微流控芯片的液滴区对准放到加热块上对生长溶液液滴进行加热，生长氧化锌。
所述的步骤S5的具体方法如下：S51，生长氧化锌时每2~30 min更新一次生长溶液，即将微流控芯片放到恒温加热台生长5~30 min后取下芯片，将油相开关关闭，打开水相开关，保持水相流量不变，待3 ~ 8 min后，水相生长溶液与液滴都接触实现溶液更新交替后，再次打开油相开关，保持原来油相流量，再次让油相实现对液滴的定位捕获，溶液更新完毕，再次将微流控芯片放上加热台加热生长5~30 min。
所述的步骤S6的具体方法如下，生长完毕后将PDMS芯片与玻璃基底分开，先用乙醇浸泡1~5 min清洗掉玻璃基底表面的矿物油，再用去离子水浸泡1~5 min清洗玻璃基底表面的残渣后用氮气吹干。
本发明同现有技术相比，将单个液滴固定在储存微腔室中保持固定不动，形成原位生长的合成单元，实现了高通量的氧化锌纳米棒合成，可同时进行多个平行试验，利用微流控芯片合成氧化锌纳米棒，效率高，试剂用量少，质量稳定，便于可控合成。
附图说明
图1为本发明微流控芯片整体结构示意图。
图2为PDMS基片的结构示意图。
图3为上夹具结构示意图。
图4为下夹具结构示意图。
图5为液滴捕获过程示意图。
图6为本发明实施例氧化锌原位生长的扫描电镜图一。
图7为本发明实施例氧化锌原位生长的扫描电镜图二。
图8为本发明液滴成功捕获实例照片。
实施方式
下面根据附图对本发明做进一步的说明。
实施例
本实施例提供一种基于微流控芯片原位生长氧化锌纳米棒的方法，包括如下步骤：
S1，制备微流控芯片；
S2，配置氧化锌生长溶液；
S3，通过微流控芯片捕获液滴；
S4，合成氧化锌纳米棒；
S5，更新生长溶液；
S6，重复S4-S5步骤，使得氧化锌的总生长时间累计达到1~3 h，获得氧化锌纳米棒。
参见图1、图2，微流控芯片包括键合封装的玻璃基底1、PDMS芯片2，所述的PDMS芯片2一端设有微流体通道，微流体通道包括水相入口2-1、油相入口2-2、液滴区2-7、出口2-3，水相入口2-1与油相入口2-2连通后通过管路2-6连接液滴区2-7一端，液滴区2-7另一端连接出口2-3，液滴区2-7由若干均匀布置的液滴捕获模块2-5连通而成；所述的液滴捕获模块2-5包括旁路支路2-5-1、微腔室支路2-5-4，位于液滴区2-7的管路2-6入口分为旁路支路2-5-1与微腔室支路2-5-4两路，旁路支路2-5-1、微腔室支路2-5-4另一端再汇聚成一路2-6；所述的旁路支路2-5-1的形状为U型，微腔室支路2-5-4包括相连通的圆形微腔室2-5-2、缩口2-5-3。矿物油从油相进口2-2进入液滴区2-7流过所有结构后，将液滴区2-7内空气排出后经出口2-3流出，然后生长溶液通过水相进口2-1流入液滴区2-7，流经除缩口2-5-3外的所有流道，最后再通入矿物油，将生长溶液在捕获结构圆形微腔室2-5-2中的部分捕获，其余通道内生长溶液就被油相排出，进而完成液滴的捕获。最终经过溶液更新与生长加热，将在玻璃基底上实现氧化锌纳米棒阵列的原位生长。
具体使用时，液滴捕获模块2-5的数量为16~128个，本实施例中设置数量为32个，32个液滴捕获模块2-5呈S型布置。
参见图3、图4，PDMS芯片2一端设有上夹具4，玻璃基底1一端设有下夹具5，上夹具4与下夹具5之间通过螺丝锁紧。玻璃基底1与PDMS基片2键合封装好后，为了防止芯片在大流量注入时漏液，将微流控芯片整体用上夹具4与下夹具5进一步固定，通过螺纹孔一4-1、螺纹孔二5-1插入蝶形螺丝锁紧。上夹具4中包含镂空结构一4-2、入口插针区域4-3，镂空结构一4-2的位置与水相入口2-1、油相入口2-2、出口2-3的位置相配合，便于操作。下夹具5上设有镂空结构二5-2，下夹具5下端设有加热块6。镂空结构二5-2的位置与液滴区2-7、加热块6的位置相配合，以便于对捕获结构区域进行局部加热，进行原位生长。
为了保证为了使水相不进入缩口，油相可将水相捕获在微腔室内，本实施例中设置微腔室支路2-5-4与旁路支路2-5-1的流阻比值为3.31，缩口2-5-2与圆形微腔室2-5-1的流阻比值为82.16；微流体通道高度150 μm，圆形微腔室2-5-1的直径为800 μm，缩口2-5-2长度为400 μm，宽度为50 μm，旁路支路2-5-1长度为3200 μm，宽度为200 μm，管路2-6的宽度为200 μm。
步骤S1的具体方法如下：S11，PDMS芯片2的制作：在硅片上利用光刻技术制备微通道模具后，浇筑液态PDMS，80 ℃加热4~8 h固化成型PDMS芯片2，通过微细加工机床定位打通PDMS芯片2上的水相进口2-1、油相进口2-2、出口2-3；S12，玻璃基底种子层的制备：依次用丙酮、异丙醇和去离子水对玻璃片超声清洗15~45分钟，然后用氮气干燥得到洁净的玻璃基底1；S13，配置氧化锌种子溶液，将5~20 mM二水合乙酸锌溶于无水乙醇后，以 1000~3000r/min的速度旋涂在洁净的玻璃基底1上，重复1~7次，最后，将旋涂完毕种子溶液的玻璃片放置在加热台上250~350 ℃热处理 2~4 小时，制得厚度为6～20纳米的氧化锌纳米材料的种子层3，S14芯片的封装：将PDMS芯片2与制备好种子层3的玻璃基底1进行键合，将其封装成微流控芯片；S15，芯片处理：将微流控芯片在恒温加热台上150 ℃热处理15 min。
PDMS芯片2的材料为聚合物聚二甲基硅氧烷，PDMS芯片2的厚度小于等于1厘米；微流体通道的高度为小于等于200微米，其宽度小于等于500微米。二水合乙酸锌与无水乙醇的质量比为1：360-370。
步骤S2的具体方法如下：氧化锌生长溶液由六亚甲基四胺、聚乙烯亚胺、六水合硝酸锌、去离子水以及氨水混合而成；所述的六亚甲基四胺、聚乙烯亚胺、六水合硝酸锌的浓度分别为0.005~0.05 M、0.001~0.01M和0.005~0.05 M，并加入氨水调节pH至10.2~12.5。
参见图5，步骤S3的具体方法如下：S31，第一次通油：打开油相开关，设置油相流量为400 μL/h，使矿物油充满整个通道同时将通道内的空气排出；S32，通生长溶液：等待2 ~3min矿物油充满整个通道后，关闭油相开关打开水相开关，设置生长溶液注入流量为150 μL/h，此时生长溶液会充满除液滴阵列排布通道缩口的所有通道，等5 min后，水相流过所有通道，再将水相开关关闭。S33，再次通油：再次打开油相开关，流量仍然设置为400 μL/h，此时当油相流经会把微腔室中的生长溶液液滴捕获到圆形微腔室中而油相从旁路支路流到下一个液滴捕获模块2-5。经过2 min，当油相流过32个液滴阵列排布通道，则完成了对32个液滴阵列排布通道中液滴的定位捕获。为了保持液滴被一直捕获在微腔室内，油相一直保持开的状态。
步骤S31第一次通油之前，在油相进口2-2连接装有矿物油的注射器，水相进口2-1连接装有氧化锌生长溶液的注射器，将两个注射器安装在蠕动泵上，再将出口2-3连接废液杯。
步骤S4的具体方法如下：S41，将恒温加热台设置为90 ℃，将加热块6放在加热台上预热15min；S42，将微流控芯片的液滴区2-7对准放到加热块6上对生长溶液液滴进行加热，生长氧化锌。
步骤S5的具体方法如下：S51，生长氧化锌时每10 min更新一次生长溶液，即将微流控芯片放到90 ℃恒温加热台生长10 min后取下芯片，将油相开关关闭，打开水相开关，生长溶液流量仍然为150 μL/h。待3 min 15 s后，水相生长溶液与32个微腔室2-5-2中的液滴都接触实现溶液更新交替后，再次打开油相开关，流量仍然为400 μL/h，再次让油相实现对32个微腔室2-5-2中液滴的定位捕获，2 min后溶液更新完毕，再次将微流控芯片放上加热台加热生长10 min。
步骤S6的具体方法如下，重复S4、S5步骤，使得氧化锌的总生长时间累计达到1 h，生长完毕后取下夹具将PDMS芯片与玻璃基底片分开，先用无水乙醇浸泡5 s清洗掉玻璃片表面的矿物油油，再在去离子水中浸泡10 s清洗玻璃片表面的残渣后用氮气小气流吹干。
参见图6，本实施例在玻璃基底1上的捕获结构微腔室2-5-2处原位合成了氧化锌纳米棒，经电镜扫描，可以看到液滴阵列排布通道2-5的其他部分没有氧化锌纳米棒的生长，我们成功实现了氧化锌纳米棒的原位生长。参见图7，上述制备的图案化阵列结构的氧化锌纳米棒经电镜扫描，可以看出氧化锌纳米棒阵列的侧面形貌为棒状结构，说明在微腔室合成的氧化锌纳米棒的长度均匀，直径均一，形貌较好。参见图8，含有色素的液滴被成功捕获到圆形微腔室中，捕获效率100%，说明该芯片能实现高效的液滴捕获。
为了实现氧化锌纳米棒的原位生长，本发明创造性地将液滴的定位捕获应用于氧化锌纳米棒的原位生长，捕获的液滴即为氧化锌纳米材料的生长溶液，生长溶液的液滴被捕获到指定圆形微腔室中，进行加热达到反应条件，则氧化锌的原位合成开始。相比于现有的原位生长技术，由于本发明中在液滴捕获完成后只有圆形微腔室中充满生长溶液，因此氧化锌纳米棒只会在圆形微腔室中生长，这有利于原位监测和进一步的检测分析。而加热过程不会对液滴阵列的稳定性产生影响，进而液滴阵列相比于直通道在有限的空间可分为多个独立液滴捕获腔室的特点，可以实现多个反应的同时进行，有利于实现平行实验和多重分析。
Claims (8)
1.一种基于微流控芯片原位生长氧化锌纳米棒的方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1，制备微流控芯片；
S2，配置氧化锌生长溶液；
S3，通过微流控芯片捕获液滴；
S4，合成氧化锌纳米棒；
S5，更新生长溶液；
S6，重复S4-S5步骤，使得氧化锌的总生长时间累计达到1~3 h，获得氧化锌纳米棒；
所述的微流控芯片包括键合封装的玻璃基底（1）、PDMS芯片（2），所述的PDMS芯片（2）一端设有微流体通道，微流体通道包括水相入口（2-1）、油相入口（2-2）、液滴区（2-7）、出口（2-3），水相入口（2-1）与油相入口（2-2）连通后通过管路（2-6）连接液滴区（2-7）一端，液滴区（2-7）另一端连接出口（2-3），液滴区（2-7）由若干均匀布置的液滴捕获模块（2-5）连通而成；所述的液滴捕获模块（2-5）包括旁路支路（2-5-1）、微腔室支路（2-5-4），位于液滴区（2-7）的管路（2-6）入口分为旁路支路（2-5-1）与微腔室支路（2-5-4）两路，旁路支路（2-5-1）、微腔室支路（2-5-4）另一端再汇聚成一路；所述的旁路支路（2-5-1）的形状为U型，微腔室支路（2-5-4）包括相连通的圆形微腔室（2-5-2）、缩口（2-5-3）；
所述的微腔室支路（2-5-4）与旁路支路（2-5-1）的流阻比值为3.31，缩口（2-5-2）与圆形微腔室（2-5-1）的流阻比值为82.16；微流体通道高度150 μm，圆形微腔室（2-5-1）的直径为800 μm，缩口（2-5-2）长度为400 μm，宽度为50 μm，旁路支路（2-5-1）长度为3200 μm，宽度为200 μm，管路（2-6）的宽度为200 μm。
2.根据权利要求1所述的一种基于微流控芯片原位生长氧化锌纳米棒的方法，其特征在于：所述的PDMS芯片（2）一端设有上夹具（4），玻璃基底（1）一端设有下夹具（5），上夹具（4）与下夹具（5）之间通过螺丝锁紧。
3.根据权利要求1所述的一种基于微流控芯片原位生长氧化锌纳米棒的方法，其特征在于：所述的步骤S1的具体方法如下：S11，PDMS芯片（2）的制作：在硅片上利用光刻技术制备微流体通道模具后，浇筑液态PDMS，80 ℃加热1~2 h固化成型PDMS芯片（2），通过微细加工机床定位打通PDMS芯片（2）上的水相进口（2-1）、油相进口（2-2）、出口（2-3）；S12，玻璃基底种子层的制备：依次用丙酮、异丙醇和去离子水对玻璃片超声清洗15~45分钟，然后用氮气干燥得到洁净的玻璃基底（1）；S13，配置氧化锌种子溶液，将5~20 mM二水合乙酸锌溶于无水乙醇后，以 1000~3000 r/min的速度旋涂在洁净的玻璃基底（1）上，重复1~7次，最后，将旋涂完毕种子溶液的玻璃片放置在加热台上250~350 ℃热处理 2~4 小时，制得厚度为6～20纳米的氧化锌纳米材料的种子层（3）；S14芯片的封装：将PDMS芯片（2）与制备好种子层（3）的玻璃基底（1）进行键合，将其封装成微流控芯片；S15，芯片处理：将微流控芯片在恒温加热台上150 ℃热处理15 min。
4.根据权利要求1所述的一种基于微流控芯片原位生长氧化锌纳米棒的方法，其特征在于：所述的步骤S2的具体方法如下：氧化锌生长溶液由六亚甲基四胺1~5%、聚乙烯亚胺1~5%、六水合硝酸锌0.5~2%、氨水2~8%以及去离子水80~95%的质量比混合而成；所述的六亚甲基四胺、聚乙烯亚胺、六水合硝酸锌的浓度分别为0.005~0.05 M、0.001~0.01M和0.005~0.05 M，并加入氨水调节pH至10.2~12.5。
5.根据权利要求1所述的一种基于微流控芯片原位生长氧化锌纳米棒的方法，其特征在于：所述的步骤S3的具体方法如下：S31，打开油相开关，设置油相流量为300~800 μL/h，使矿物油充满整个通道同时将通道内的空气排出；S32，等待2 ~3 min矿物油充满整个通道后，关闭油相开关打开水相开关，设置生长溶液注入流量为50~250 μL/h，此时生长溶液会充满除缩口（2-5-3）的所有通道；S33，5~25 min后，水相流过所有通道，再将水相开关关闭，再次打开油相开关，流量仍然设置为300~800 μL/h，此时当油相流经液滴捕获模块（2-5）会把微腔室支路（2-5-4）的生长溶液液滴捕获到圆形微腔室（2-5-2）中，而油相从旁路支路（2-5-1）流到下一个液滴捕获模块（2-5）；S34，经过2~3 min，当油相流过所有的液滴捕获模块（2-5），则完成了对若干液滴的定位捕获，为了保持液滴被一直捕获在微腔室内，油相进口（2-1）一直保持开的状态。
6.根据权利要求1所述的一种基于微流控芯片原位生长氧化锌纳米棒的方法，其特征在于：所述的步骤S4的具体方法如下：S41，将恒温加热台设置为85~95 ℃，将加热块（6）放在加热台上预热5~20 min；S42，将微流控芯片的液滴区（2-7）对准放到加热块（6）上对生长溶液液滴进行加热，生长氧化锌。
7.根据权利要求1所述的一种基于微流控芯片原位生长氧化锌纳米棒的方法，其特征在于：所述的步骤S5的具体方法如下：S51，生长氧化锌时每2~30 min更新一次生长溶液，即将微流控芯片放到恒温加热台生长5~30 min后取下芯片，将油相开关关闭，打开水相开关，保持水相流量不变，待3 ~ 8 min后，水相生长溶液与液滴都接触实现溶液更新交替后，再次打开油相开关，保持原来油相流量，再次让油相实现对液滴的定位捕获，溶液更新完毕，再次将微流控芯片放上加热台加热生长5~30 min。
8.根据权利要求1所述的一种基于微流控芯片原位生长氧化锌纳米棒的方法，其特征在于：所述的步骤S6的具体方法如下，生长完毕后将PDMS芯片（1）与玻璃基底（2）分开，先用乙醇浸泡1~5 min清洗掉玻璃基底（2）表面的矿物油，再用去离子水浸泡1~5 min清洗玻璃基底（2）表面的残渣后用氮气吹干。
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