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A new method for particle manipulation by combination of dielectrophoresis and field-modulated electroosmotic vortex

引用

Applied Mathematics and Mechanics(English Edition) 2018年第3期39卷 409-422页

作者： Chuanchuan XIE Bo CHEN Bing YAN Jiankang WU School of Civil Engineering and Mechanics Huazhong University of Science and Technology Department of Mechanical and Electrical Engineering Wenhua College

A field-modulated electroosmotic flow （FMEOF） in a microchannel can be obtained by applying modulating electric fields in a direction perpendicular to the channel wall. Micro-vortexes are generated around the electrodes along with an EOF due to the surface charge on the modulated wall. When polarizable particles are suspended near the electrodes, they experience dielectrophoretic forces due to a non-uniform electric field. In this paper, micro-vortexes and dielectrophoretic forces are combined to achieve separation and trap different sized particles in a continuous flow. Numerical results indicate that by adjusting the driving electric field parallel to the channel wall and the modulating electric field, the ratio of dielectrophoretic and hydrodynamic forces can be altered. One type of particles can be trapped by micro-vortexes （negative dielectrophoresis （DEP））, and the other particles are transported to the downstream so that the particles are separated. The influence of the electrode length and the channel height on the trapping rate is investigated.

关键词： electroosmotic dielectrophoretic micro-vortex particle separation

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