1.背景介绍

溶胶凝胶法是利用含高化学活性组分的化合物作前驱体，在液相下将这些原料均匀混合，并进行水解、缩合化学反应，在溶液中形成稳定的透明溶胶体系，溶胶经陈化胶粒间缓慢聚合，形成三维网络结构的凝胶，凝胶网络间充满了失去流动性的溶剂，形成凝胶，再经过干燥、烧结固化等后处理制备出所需的材料。

图1 溶胶凝胶法

2.研究内容

值得注意的是，溶剂萃取对最终产品有着很大的影响。但是，可控性差萃取工艺一般限制了溶剂萃取调控无机材料的形态和结构。在这项研究中，清华大学罗老师科研团队，利用PIV粒子图像测速系统加高速摄像机成功地构建了一个两级微流控芯片。

图2 溶剂萃取微流控芯片

图3 （a）两级微流控芯片不同单元的设备布局图和示意图。（b）设备施工图

3.研究结论

在这项研究中，充分利用高速摄像机和PIV粒子图像测速系统，两级微流控系统成功地解耦液滴生成和凝固，同时揭示了内部微观结构以及提取下的内循环机制凝固的机理。

图4 PIV分析和萃取物速度云图

图5 PIV液滴分析

4.行业应用总结

传统的理解上，高速摄像机更多的应用是在宏观较大的观测对象上，而PIV粒子图像测速系统更多的应用是在水流场、风洞等场景中的应用。但是随着研究领域的细分化，单一的设备和方法很难解决复杂的研究，千眼狼将自研的PIV粒子图像测速系统和高速摄像机相结合，在应用上覆盖了更多的场景，也给研究者带来了全新的解决思路。