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Lifetime Prolongation of Poly (dimethylsiloxane) Surface Modification via 2-Hydroxyethyl Methacrylate Grafting for Electroosmotic Flow

Park, Eun-Soo   (School of Electronics Engineering, Ajou UniversityUU0000892  ); Yang, Sang-Sik   (School of Electronics Engineering, Ajou UniversityUU0000892  );
  • 초록

    To use Poly-dimethylsiloxane (PDMS) for the electrokinetic flow channel, the PDMS surface must be modified to be hydrophilic. With $O_2$ plasma treatment, it is difficult to maintain hydrophilicity for more than one day. In this paper, we present the chemical modification of the PDMS surface using 2-Hydroxyethyl methacrylate (HEMA) to prolong hydrophilicity lifetime. The oxide radicals generated temporarily on the PDMS surface by $O_2$ plasma are grafted with HEMA. Once the PDMS samples have been grafted, they demonstrate improved hydrophilicity retainment and electroosmotic flow characteristics compared to the untreated PDMS and the oxidized PDMS following the $O_2$ plasma process. This phenomenon was verified by the contact angles, Fourier transform infrared (FTIR) spectra and electro osmotic flow rates observed for more than 300 hours.


  • 주제어

    electroosmotic flow .   microfluidic .   PDMS .   surface modification.  

  • 참고문헌 (4)

    1. S. D. Gillmor, B. J. Larson, J. M. Braun, C. E. Mason, L. E. Cruz-Barba, F. Denes and M. G. Lagally, 'Lowcontact- angle Polydimethyl Siloxane (PDMS) Membranes for Fabricating Micro-bio Arrays', 2nd Annual International IEEE-EMBS Special Topic Conference on Microtechnologies in Medicine & Biology, Madison, pp.51-56, 2002 
    2. Becker. H., Gartner. C., 'Polymer Microfabrication Methods for Microfluidic Analytical Applications', Electrophoresis, vol.2I, pp.12-36, 2000 
    3. Bruin, J. M., 'Recent Developments in Electrokinetically Driven Analysis on Microfabricated Devices', Electrophoresis,vol.21, pp.3931-3951, 2000 
    4. Shuwen Hu, Xueqin Ren, Mark Bachman, Christopher E. Sims, G. P. Li and Nancy Allbritton, 'Surface Modification of Poly (dimethylsiloxane) Microfluidic Devices by Ultraviolet Polymer Grafting', Anal. Chem., vol.74, pp.4117-4I23, 2002 

 저자의 다른 논문

  • Yang, Sang-Sik (21)

    1. 1993 "마이크로 펌프의 제작 및 응용에 관한 연구동향" 大韓機械學會誌 = Journal of the Korean society of mechanical engineers 33 (6): 529~551    
    2. 1996 "축소 모델을 이용한 마찰력의 마찰력의 온라인 추정 및 보상기법" 제어·자동화·시스템공학 논문지 = Journal of control, automation and systems engineering 2 (3): 174~180    
    3. 1998 "마이크로 펌프의 제작 및 응용" 제어·자동화·시스템공학회지 = ICASE magazine 4 (5): 26~32    
    4. 1999 "후확산 공정 조건이 $p^+$ 실리콘 박막의 잔류 응력 분포에 미치는 영향" 전기학회논문지. The transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers. C/ C, 전기물성·응용부문 48 (9): 665~671    
    5. 2000 "미소 유량 측정을 위한 마이크로 전자 유량 센서의 제작" 센서학회지 = Journal of the Korean Sensors Society 9 (5): 334~340    
    6. 2000 "초소형 유체소자와 그 응용" 기계저널 : 大韓機械學會誌 40 (12): 41~45    
    7. 2004 "A Micro Shunt Valve with Anti-siphon Effect" KIEE international transactions on electrophysics and applications c4 (1): 31~34    
    8. 2004 "나노기술의 MEMS 응용" 제어·자동화·시스템공학회지 = ICASE magazine 10 (1): 37~41    
    9. 2004 "Fabrication of a Thermopneumatic Valveless Micropump with Multi-Stacked PDMS Layers" KIEE international transactions on electrophysics and applications c4 (4): 137~141    
    10. 2004 "Fabrication and Test of a Cell Exciter Actuated by an Electromagnetic Force for the Chondrogenic Differentiation of Mesenchymal Stem Cells" KIEE international transactions on electrophysics and applications c4 (4): 176~180    

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