[发明专利]磁响应复合界面驱动液体运动器件及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种磁响应复合界面驱动液体运动器件，其特征在于，包括磁响应复合界面、相应的磁场、液体；

其中，所述磁响应复合界面由微纳米阵列结构膜和磁流体构成；所述液体与所述磁流体互不相溶；

所述微纳米阵列结构膜是微米到微米尺度、微米到纳米尺度、纳米到纳米尺度的阵列结构，为棒状结构、管状结构、孔状结构或颗粒状结构中的一种；所述微纳米阵列结构膜的材料选自氧化锌、氧化钛、泡沫镍、泡沫铜、多孔氧化铝、硅或二氧化硅颗粒中的一种；

所述棒状结构中，棒的直径为50nm～200μm，棒的长度为1μm～500μm；所述管状结构中管的管径为200nm～200μm，管的长度为1μm～500μm；所述孔状结构中孔的孔径为200nm～500μm，孔的深度为1μm～3mm；所述颗粒状结构中颗粒的直径为1μm～200μm，颗粒膜厚为1μm～500μm；

所述磁流体为水基磁流体或油基磁流体。

2.如权利要求1所述的磁响应复合界面驱动液体运动器件，其特征在于，所述油基磁流体的油的种类为选自硅油、煤油、柴油、氟硅烷、全氟聚醚、液体石蜡或矿物油中的一种。

3.如权利要求1所述的磁响应复合界面驱动液体运动器件，其特征在于，所述磁场的磁场强度为0～1T的磁场，所述磁场作用于磁响应复合界面的下方。

4.如权利要求1所述的磁响应复合界面驱动液体运动器件的应用：将所述磁响应复合界面驱动液体运动器件应用于能源、生物科技、微型传感器、微流体控制技术，在具有梯度的所述磁场作用下，所述液体在所述磁响应复合界面上定向运动。

5.如权利要求1所述磁响应复合界面驱动液体运动器件的应用：其特征在于，所述磁响应复合界面作为泵应用于表面或微通道中的所述液体运输。

6.如权利要求5所述磁响应复合界面驱动液体运动器件的应用：其特征在于，所述的微通道直径为10μm～3mm。

7.如权利要求1所述磁响应复合界面驱动液体运动器件的制备方法，其特征在于，由以下方法制备得到：

将所述的磁流体滴加到所述的微纳米阵列结构膜中制备得到磁响应复合界面；

将与所述磁流体互不相溶的液体滴加到上述制备的磁响应复合界面上，

采用磁响应复合界面的下方的磁场作用于复合界面，即可实现对磁响应复合界面所述液体运动的控制。

8.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，当所述磁流体为水基磁流体时，所述水基磁流体为水或以水为溶剂的溶液，所述液体为硅油、煤油、柴油、氟硅烷、全氟聚醚、液体石蜡或矿物油；

当所述磁流体为油基磁流体时，所述油基磁流体的油为硅油、煤油、柴油、氟硅烷、全氟聚醚、液体石蜡或矿物油，所述液体为水或以水为溶剂的溶液。