Polyelectrolytes layer-by-layer surface modification of PDMS microchips for the production of simple O/W and double W/O/W emulsions: From global to localized treatment

Autor: T. Roques-Carmes, C.A. Serra, F. Stauffer, B. Peter, D. Funfschilling, Norbert Dumas, H. Alem
Přispěvatelé: Laboratoire Réactions et Génie des Procédés (LRGP), Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Universiteit Gent = Ghent University (UGENT), Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (ICube), École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Jean Lamour (IJL), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Charles Sadron (ICS), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Lorraine (UL), Laboratory of Pharmaceutical Process Analytical Technology, Universiteit Gent, Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Réseau nanophotonique et optique, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Lorraine (UL)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Funfschilling, Denis
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2019
Předmět:
Zdroj: Chemical Engineering and Processing: Process Intensification
Chemical Engineering and Processing: Process Intensification, 2019, 146, pp.107685. ⟨10.1016/j.cep.2019.107685⟩
Chemical Engineering and Processing: Process Intensification, Elsevier, 2019, 146, pp.107685. ⟨10.1016/j.cep.2019.107685⟩
ISSN: 0255-2701
DOI: 10.1016/j.cep.2019.107685⟩
Popis: The fabrication of stable double emulsions remains a challenge in many industrial applications and appears as a hot topic in the microfluidics field. We apply a novel approach to selectively modify the wetting properties of the walls of the micro-emulsifier by deposing successive layers of polyelectrolytes on the targeted sections of the microsystems. The PDMS surface of a microfluidic droplet generator is locally modified by a layer-by-layer polyelectrolytes assembly of poly(allylaminehydrochloride) and poly(acrylicacid). This surface functionalization is successfully performed on flat surfaces, the complete microchip constituted of two steps flow-focusing, or on localized sections of the microsystem, which led to the hydrophilization of hydrophobic PDMS surfaces. The long lasting treatment, over a month, is confirmed. Direct O/W emulsions are enabled, and more interestingly, double W/O/W emulsions of controlled size and shell thickness are formed in PDMS microchip. This work presents an interesting alternative to the other systems commonly used such as imbricated glass capillary microsystems and also other approaches of surface modifications of PDMS microchips. This layer-by-layer surface functionalization on a microsystem displays the advantage of the versatility and ease of use of the PDMS. Polycarbonate and poly(methyl methacrylate) based microfluidic devices are successfully functionalized by simply transposing the process.
Databáze: OpenAIRE
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