[發(fā)明專利]流體處理裝置及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610398960.7
• 申請日: 2016-06-07
• 公開（公告）號: CN107469478B
• 公開（公告）日: 2023-06-06
• 發(fā)明（設計）人: 楊國勇;史建偉
• 申請（專利權）人: 蘇州蘇瑞膜納米科技有限公司
• 主分類號: B01L3/00
• 分類號: B01L3/00;B82Y40/00
• 代理公司: 蘇州簡理知識產權代理有限公司 32371
• 代理人: 楊瑞玲

一種流體處理裝置及其制備方法。所述流體處理裝置包括：具有第一流體通道的基體，所述第一流體通道的流體入口分布于所述基體的第一表面的第一區(qū)域內；流體阻擋部，具有與所述第一表面相對設置的第二表面；多個凸起部，所述凸起部一端固定設置于所述第一表面的第二區(qū)域內，另一端與所述第二表面固定連接，相鄰凸起部之間間隔一定距離，所述第一表面的第二區(qū)域與第一區(qū)域鄰接，從而使所述多個凸起部、流體阻擋部與基體之間配合形成第二流體通道，且待處理的流體僅能通過所述第二流體通道進入第一流體通道。本申請的流體處理裝置具有通量大、流阻小、能高效清除流體中微/納米級顆粒等特點，可重復使用，使用壽命長，且適于規(guī)?；笈可a。

技術領域

本申請具體涉及一種對含有顆粒物的流體進行凈化處理的裝置及其制備方法。

背景技術

在日常的生活、工作中，人們對于去除流體中的顆粒而使流體得以凈化有著廣泛的需求。例如，針對低質量的空氣，需去除其中的粉塵、微小顆粒等，以保障人體的健康。又例如，針對水、油(食用油、汽油、柴油等)，需去除其中的顆粒物，以實現水、油的純化。再例如，針對生物醫(yī)藥等領域，需去除或篩選血液和體液中的細胞、病毒、細菌等。

傳統(tǒng)的流體處理裝置(例如口罩、空氣凈化器等)大多存在通量低、體積大、使用壽命短等缺陷，且對于流體中細微顆粒的清除效果低下。

近年來，隨著微納米加工技術的發(fā)展，研究人員又提出了一些基于多孔薄膜的流體處理設備，即，通過在薄膜上刻蝕(腐蝕)出微米或納米級的眾多孔洞，使其可以應用于清除流體中的顆粒，尤其是微小顆粒，其尺寸能精準控制。但是這種裝置存在通量與機械強度間的矛盾，通量大的，往往機械結構脆弱，而機械強度大的，通量又很小。這是由于其加工技術的限制，若孔洞越小，則薄膜厚度就需要越薄，這也使得多孔薄膜的機械支撐性能進一步劣化，無法適應惡劣環(huán)境，且使用壽命亦非常有限，所以迄今為止還不能實用化。

當前還有研究人員利用犧牲層技術，實現了包含橫向流道的流體處理裝置(參閱圖1所示)，這些橫向流道的孔徑可以被控制在數個納米，因此利于清除流體中的細微顆粒，但其通量過小。

發(fā)明內容

本申請的主要目的在于提供一種改良的流體處理裝置及其制備方法，以克服現有技術中的不足。

為實現前述發(fā)明目的，本申請采用的技術方案包括：

本申請實施例提供了一種流體處理裝置，其包括：

具有第一流體通道的基體，所述第一流體通道具有流體入口和流體出口，所述第一流體通道的流體入口分布于所述基體的第一表面的第一區(qū)域內；

流體阻擋部，具有與所述基體的第一表面相對設置的第二表面，用于阻止待處理流體直接進入所述第一流體通道的流體入口；

彼此間隔設置的復數個凸起部，所述凸起部一端固定設置于所述基體的第一表面的第二區(qū)域內，另一端與所述流體阻擋部的第二表面固定連接，其中相鄰凸起部之間的距離大于0但小于混雜于待處理的流體內的選定顆粒的粒徑，所述基體的第一表面的第二區(qū)域與第一區(qū)域鄰接，從而使所述復數個凸起部、流體阻擋部與基體之間配合形成第二流體通道，且待處理的流體僅能通過所述第二流體通道進入第一流體通道。

較為優(yōu)選的，所述復數個凸起部環(huán)繞所述第一流體通道的流體入口設置。

較為優(yōu)選的，所述凸起部為豎立設置的微米線或納米線，其直徑為1nm～50μm，長度為50nm～200μm，相鄰凸起部之間的距離為1nm～50μm。

本申請實施例還提供了一種制備流體處理裝置的方法，其包括：

提供具有第一表面和與第一表面相背對的第三表面的襯底；