一种流体输运控制系统及方法

    公开(公告)号:CN112570050B

    公开(公告)日:2022-07-19

    申请号:CN201910927575.0

    申请日:2019-09-27

    申请人: 厦门大学

    发明人: 侯旭 盛智芝 刘静

    IPC分类号: B01L3/00 G01N15/14

    摘要: 本发明涉及一种流体输运控制系统及方法。将胶体悬浮液通过毛细力限域在多孔膜的三维网络中,并进一步将多孔膜与胶体悬浮液的复合体系密封在流体输运装置中,通过调节外场,如磁场、电场、声场或光场,可以动态调控胶体颗粒在限域空间的聚集情况及混乱度,进而控制另外一种不互溶的流体通过胶体悬浮液复合膜体系时所需的压强阈值。其中,在待输运流体进入流体输送控制系统之前或是进入之后调控外场的大小和方向均可以有效控制流体的输运。这种流体输运方法具有非接触控制,实时响应性,并且该体系具有优异的循环稳定性和优异的抗污染性能。

    一种多相分离方法、装置及其应用

    公开(公告)号:CN111111444B

    公开(公告)日:2021-06-15

    申请号:CN201911325781.0

    申请日:2019-12-20

    申请人: 厦门大学

    IPC分类号: B01D61/00

    摘要: 本发明公开了一种多相分离方法、装置及其应用。本发明涉及的装置包括多孔膜及功能液体组成的液体复合膜,密封材料与夹持装置将其密封在装置中,该装置的一侧设有至少两个通道口;另一侧设有至少一个通道口;第一通道口连接第一输入通道,第二通道口连接第一输出通道,第三通道口连接第二输出通道;第一输入通道和第一输出通道之间以及液体复合膜与第二输出通道之间设有连接通道。本发明装置具体实施时,基于液体复合膜的作用机制,利用外界刺激引起的功能液体表面张力变化以及Marangoni流动,使输运物质的过膜性质发生变化,并结合液体复合膜对多相物质调控性的差别,使两相物质从不同的输出通道中流出。

    一种基于门控压力阈值变化的物质检测系统及方法

    公开(公告)号:CN110133180B

    公开(公告)日:2020-05-22

    申请号:CN201810106605.7

    申请日:2018-02-02

    申请人: 厦门大学

    IPC分类号: G01N33/00

    摘要: 本发明公开了一种基于门控压力阈值变化的物质检测分析方法,所述检测系统包括气体流道、门控单元、指示单元和待测液体,门控单元设于气体流道中且对待测液体具有刺激响应;门控单元包括多孔膜和门控液体,门控液体至少部分浸润所述多孔膜且两者配合形成气体流道的门控通道。检测时,由于待测液体与门控单元接触而改变门控压力阈值,在气体流道内存储的高压气体或者额外施加压力的作用下,气体将通过门控通道并作用于指示单元。本发明提供了一种将物质检测信号转化为气体过膜的临界压力变化信号的新检测方法。

    一种基于固/液相变的气液反转输运系统及方法

    公开(公告)号:CN116351260A

    公开(公告)日:2023-06-30

    申请号:CN202310198217.7

    申请日:2023-03-03

    申请人: 厦门大学

    发明人: 侯旭 刘静 盛智芝

    摘要: 本发明属于气液可控输运技术领域,公开了一种基于固/液相变的气液反转输运系统及方法,其中气液反转输运系统包括混合流体通道、输运控制单元、第一单相流体通道和第二单相流体通道,混合流体通道包含气液两相混合物或通路气体;输运控制单元由固/液相变功能流体和多孔膜组成且通过刺激响应分别构成固‑固复合膜和液‑固复合膜;固/液相变功能流体可与输运混合流体作用选择性调控气体或液体跨膜输运;第一单相流体通道包含跨膜输运的一相物质;第二单相流体通道包含未跨膜的另一相物质。本发明对膜材料选择和施加刺激方式无限制,膜分离技术具有普适性。本发明具有成本低廉、操作简单、易于工业化集成等特点。

    一种功能流体门控系统
    5.
    发明授权

    公开(公告)号:CN108854854B

    公开(公告)日:2021-07-20

    申请号:CN201710342533.1

    申请日:2017-05-16

    申请人: 厦门大学

    IPC分类号: B01J4/00

    摘要: 本发明公开了一种功能流体门控系统,包括多孔膜和功能流体,功能流体至少部分浸润所述多孔膜且两者配合形成流体门控通道,功能流体和/或多孔膜通过对至少一种刺激响应而发生物理变化或化学变化以改变所述流体门控通道的压强,从而控制与功能流体不互溶的待运输流体通过所述流体门控通道,实现物质的可控运输和多组分分离。本发明的刺激来源广泛,且功能流体和多孔膜的刺激响应性可以随机自由组合,以适应由多种刺激控制的复杂外界条件和实现智能可控。

    一种透液阻气的流体复合膜系统

    公开(公告)号:CN110038448B

    公开(公告)日:2021-03-23

    申请号:CN201910461291.7

    申请日:2019-05-30

    申请人: 厦门大学

    IPC分类号: B01D69/12 B01D69/02 B01D61/00

    摘要: 本发明公开了一种高效透液阻气的流体复合膜系统,包括固体多孔膜和功能流体,所述功能流体浸润固体多孔膜形成可使输运流体通过的流体门控通道,在相同流速下输运液体时比输运气体更容易通过流体门控通道,获得分离效率高达100%的透液阻气体系,在环境、能源、化学反应器、医药、航空航天等领域具有广阔的应用前景。有效解决了传统膜分离方法中无法实现透液阻气功能,以及易污染、使用寿命低、分离效率低、投资成本高等问题,利用流体复合膜系统进行气液分离,是一种投资成本低、高效分离、易于产业化推广的新型微孔膜气液分离技术。

    一种基于仿生响应性液体门控的微流控系统及控制方法

    公开(公告)号:CN110013891B

    公开(公告)日:2020-09-25

    申请号:CN201910070035.5

    申请日:2019-01-24

    申请人: 厦门大学

    IPC分类号: B01L3/00

    摘要: 本发明属于仿生响应性微流控系统领域,公开了一种基于仿生响应性液体门控的微流控系统,设置有微通道;微通道内部通入输运液体,微通道通过物理吸附或化学作用与响应性物质结合;微通道与响应性物质之间设置有多孔基质;响应性物质与微通道封装在密闭装置内。本发明基于仿生响应性液体门控的微流控系统,响应性物质释放和吸收液体,以此液体作为门控基质,实现微通道的智能调控输运液体行为;本发明突破传统固/液材料界面设计的限制,应用全新的动态固/液/液界面设计带来优异的抗污染和抗溶剂溶胀性能,有利于提高微流控芯片的循环使用寿命。

    一种仿生智能空气净化系统及方法

    公开(公告)号:CN110523238A

    公开(公告)日:2019-12-03

    申请号:CN201810510045.1

    申请日:2018-05-24

    申请人: 厦门大学

    IPC分类号: B01D53/32 B01D50/00

    摘要: 本发明涉及一种仿生智能空气净化系统及方法。本系统通过控制导电多孔膜的孔径和利用功能流体的相互作用将进入系统的空气分成微米级的气泡,从而增加空气与功能液体的接触面积,提高空气净化效率。本发明利用电场响应性导电多孔膜和功能液体来进行空气净化,是一种新的空气净化方法,有别于传统空气净化系统;该系统具有较强的抗污染性能和较高的过滤效率同时又具有控制空气输运的阀门作用;装置在不需更换滤膜的情况下长期进行使用;功能液体可以经过简单处理重复使用。

    一种基于仿生响应性液体门控的微流控系统及控制方法

    公开(公告)号:CN110013891A

    公开(公告)日:2019-07-16

    申请号:CN201910070035.5

    申请日:2019-01-24

    申请人: 厦门大学

    IPC分类号: B01L3/00

    摘要: 本发明属于仿生响应性微流控系统领域,公开了一种基于仿生响应性液体门控的微流控系统,设置有微通道;微通道内部通入输运液体,微通道通过物理吸附或化学作用与响应性物质结合;微通道与响应性物质之间设置有多孔基质;响应性物质与微通道封装在密闭装置内。本发明基于仿生响应性液体门控的微流控系统,响应性物质释放和吸收液体,以此液体作为门控基质,实现微通道的智能调控输运液体行为;本发明突破传统固/液材料界面设计的限制,应用全新的动态固/液/液界面设计带来优异的抗污染和抗溶剂溶胀性能,有利于提高微流控芯片的循环使用寿命。

    一种多相分离方法、装置及其应用

    公开(公告)号:CN111111444A

    公开(公告)日:2020-05-08

    申请号:CN201911325781.0

    申请日:2019-12-20

    申请人: 厦门大学

    IPC分类号: B01D61/00

    摘要: 本发明公开了一种多相分离方法、装置及其应用。本发明涉及的装置包括多孔膜及功能液体组成的液体复合膜,密封材料与夹持装置将其密封在装置中,该装置的一侧设有至少两个通道口;另一侧设有至少一个通道口;第一通道口连接第一输入通道,第二通道口连接第一输出通道,第三通道口连接第二输出通道;第一输入通道和第一输出通道之间以及液体复合膜与第二输出通道之间设有连接通道。本发明装置具体实施时,基于液体复合膜的作用机制,利用外界刺激引起的功能液体表面张力变化以及Marangoni流动,使输运物质的过膜性质发生变化,并结合液体复合膜对多相物质调控性的差别,使两相物质从不同的输出通道中流出。