The Impact of Solution Agglomeration on the Deposition of Self-Assembled Monolayers

Bunker, Bruce C.; Carpick, Robert W.; Assink, Roger A.; Thomas, Maikael A.; Hankins, Matthew G.; Voigt, James A.; Sipola, Diana L.; Boer, Maarten P. de; Gulley, G. L.

doi:10.1021/la000502q

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“…The sample surface was subsequently made hydrophobic by treatment with a self-assembled monolayer of 1H-, 1H-, 2H-, 2H-perfluorooctyl-trichlorosilane ͑PFOTS, Fluka͒ 19,20 and photolithography. This coating completely suppressed flow on the silanized regions for the liquids and the volumes used in this study.…”

Section: Methodsmentioning

confidence: 99%

Thermocapillary actuation of liquid flow on chemically patterned surfaces

et al. 2003

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We have investigated the thermocapillary flow of a Newtonian liquid on hydrophilic microstripes which are lithographically defined on a hydrophobic surface. The speed of the microstreams is studied as a function of the stripe width w, the applied thermal gradient ͉dT/dx͉ and the liquid volume V deposited on a connecting reservoir pad. Numerical solutions of the flow speed as a function of downstream position show excellent agreement with experiment. The only adjustable parameter is the inlet film height, which is controlled by the ratio of the reservoir pressure to the shear stress applied to the liquid stream. In the limiting cases where this ratio is either much smaller or much larger than unity, the rivulet speed shows a power law dependency on w, ͉dT/dx͉ and V.In this study we demonstrate that thermocapillary driven flow on chemically patterned surfaces can provide an elegant and tunable method for the transport of ultrasmall liquid volumes in emerging microfluidic technologies.

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Section: Methodsmentioning

confidence: 99%

Thermocapillary actuation of liquid flow on chemically patterned surfaces

et al. 2003

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“…The layer was deposited with gas flow rates of 160 sccm for and 35 sccm for at a chamber pressure of 400 mTorr and a power setting of 25 W. Subsequently, the surface of the sample was lithographically patterned into liquophilic and liquophobic regions using a self-assembled monolayer of 1H,1H,2H,2H-perfluorooctyltrichlorosilane (PFOTS, ) [17], [18]. Thus, the liquids do not spread onto the liquophobic PFOTS-coated regions but are instead confined to the liquophilic stripes.…”

Section: Device Fabricationmentioning

confidence: 99%

Thermocapillary actuation of droplets on chemically patterned surfaces by programmable microheater arrays

Darhuber¹,

Valentino

Troian³

et al. 2003

J. Microelectromech. Syst.

215

167

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Abstract-We have designed a microfluidic device for the actuation of liquid droplets or continuous streams on a solid surface by means of integrated microheater arrays. The microheaters provide control of the surface temperature distribution with high spatial resolution. These temperature gradients locally alter the surface tension along droplets and thin films thus propelling the liquid toward the colder regions. In combination with liquophilic and liquophobic chemical surface patterning, this device can be used as a logistic platform for the parallel and automated routing, mixing and reacting of a multitude of liquid samples, including alkanes, poly(ethylene glycol) and water.[1024]

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“…A silanização tem sido largamente usada como um meio de modificação de superfícies de eletrodos. Assim, foi natural combinar a abordagem de Sagiv com procedimentos de silanização para montagem de monocamadas organizadas em superfícies ativadas (como SnO 2 e Al 2 O 3 ) e numerosos estudos têm adotado esta via de modificação [26][27][28][29] .…”

Section: Introductionunclassified

Emprego de monocamadas auto-organizadas no desenvolvimento de sensores eletroquímicos

Freire¹,

Pessôa²,

Kubota³

2003

Quím. Nova

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Recebido em 18/7/02; aceito 9/10/02 SELF-ASSEMBLED MONOLAYERS APPLICATIONS FOR THE DEVELOPMENT OF ELECTROCHEMICAL SENSORS. Selfassembled monolayers (SAMs) modified electrodes exhibit unique behavior that can greatly benefit electrochemical sensing. This brief review highlights the applications of SAM modified electrodes in electroanalytical chemistry. After a general introduction, which includes the approaches for SAM development, different electrochemical systems for detecting inorganic and organic species are described and discussed. Special attention to the coupling of biological sensing element to the SAM is given, which can selectively recognize the analyte. Future prospects are also evaluated.Keywords: chemically modified electrodes; self-assembled monolayers; electrochemical sensors. INTRODUÇÃOO desenvolvimento de sensores eletroquímicos é uma das áreas de maior e mais rápido crescimento dentro da Química Analítica, principalmente devido aos novos desafios impostos por amostras de interesse industrial, clínico e ambiental, que têm levado a uma crescente busca por sensores com melhores características, tais como alta sensibilidade, seletividade e estabilidade [1][2][3][4][5][6][7][8] . Apesar da grande versatilidade e perspectivas apresentadas pelos sensores eletroquímicos, a utilidade de um eletrodo é muitas vezes limitada devido a uma passivação gradual de sua superfície, que é conseqüência principalmente da adsorção dos produtos da própria reação de óxido-redução utilizada na detecção, ou ainda, dos sub-produtos destas reações que podem se polimerizar e se depositar sobre a superfície dos eletrodos 6 . Além disso, a sensibilidade de muitos analitos importantes pode ser prejudicada em função da cinética de transferência de elétrons entre estes compostos e os materiais dos eletrodos ser excessivamente lenta 9 . Uma outra limitação é a dificuldade de discriminar entre compostos alvos que possuam características redox similares 9 . Uma área que oferece grande potencial para minimizar os problemas acima descritos, e conseqüentemente para aumentar a aplicabilidade e eficiência dos sensores eletroquímicos, é a que compreende os chamados eletrodos quimicamente modificados (EQM) 9,10 . A habilidade para controlar e manipular deliberadamente as propriedades das superfícies dos eletrodos pode proporcionar uma variedade de efeitos atrativos, levando a superfícies com características que podem contornar efetivamente muitos dos problemas apresentados pelos sensores eletroquímicos tradicionais.Estudos experimentais, suportados pela teoria, têm mostrado que a velocidade de transferência de elétrons pode ser sensivelmente afetada em função da modificação da superfície dos eletrodos 11. A classificação das reações do eletrodo pode ser feita com base no grau de interação entre os reagentes e a superfície do eletrodo, ocorrida durante o estado de transição da transferência de elétrons 12 . Os processos de transferência de elétrons onde as interações entre as espécies reagentes e a superfície do eletrodo são fracas e não es...

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The Impact of Solution Agglomeration on the Deposition of Self-Assembled Monolayers

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