[發明專利]一種多孔同時進料微反應器的制備及其在微米納米材料制備中的應用

在審

• 申請號: 201610103123.7
• 申請日: 2016-02-25
• 公開（公告）號: CN105536671A
• 公開（公告）日: 2016-05-04
• 發明（設計）人: 魏琴;任祥;馬洪敏;張勇;吳丹;孫旭;閆濤;王耀光
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: B01J19/00
• 分類號: B01J19/00;B82Y30/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種多孔同時進料微反應器的制備及其在微米納米材料制備中的應用，具體是一種基于內管多孔進樣板的套管結構微反應器，實現了高產量的單分散且尺寸均一納米顆粒的制備。

技術背景

納米級結構材料簡稱為納米材料，納米材料廣義上是三維空間中至少有一維處于納米尺度范圍或者由該尺度范圍的物質為基本結構單元所構成的超精細顆粒材料的總稱。

隨著納米科技的發展，納米材料的制備方法已日趨成熟。納米材料的制備方法按物態一般可歸納為氣相法、液相法、固相法。例如，液相法是以均勻的溶液相為出發點，通過各種途徑是溶液和溶劑分離，溶質形成一定形狀和大小的顆粒或所需材料的前驅體，再通過干燥或熱分解后得到納米顆粒，該法主要用于氧化物納米材料的制備。常用的沉淀法，是在一種或多種離子的可溶性鹽溶液，加入沉淀劑，形成不溶性氫氧化物、碳酸鹽、草酸鹽等沉淀物，然后將沉淀物過濾，洗滌，烘干及焙燒，即可得氧化物粉體。

多孔同時進料微反應器,基于微流體層流效應和相界面特性的多種微流體技術，如界面聚合、界面萃取、多重乳液和液滴融合等已被成功用于制備類型多樣、形貌各異、結構復雜和功能多樣化的多級結構材料，表明該技術在多級結構材料的制備方面具有靈活性、多變性和相對普適性。利用微流體技術制備微納米材料的關鍵首先是微流體芯片的設計，即微通道的組合類型，它決定了制備的微納米材料的形態特征。除此之外，在時間、空間上對溫度、濃度梯度、流速、pH值、介電常數等反應條件的精確控制和形貌表征是制備高質量微納米材料的關鍵因素。

發明內容

本發明的目的之一是制備了一種多孔同時進料微反應器。

本發明的目的之二是進行了微納材料微反應器芯片的各種條件優化，為實現微米納米材料的合成探索條件。

本發明的目的之三是利用內管多孔進樣板的同時進樣，實現了對微米納米材料的高效產出。

本發明的目的之四是通過制備的微納材料微反應器芯片合成形貌一致，尺寸均一的微米納米材料。

附圖說明

圖1是本發明提供的多孔同時進料微反應器的結構示意圖。

圖2是本發明提供的微反應器中內管多孔進樣板的結構示意圖。

本發明的技術方案如下

1.一種多孔同時進料微反應器的制備及其在微米納米材料制備中的應用

包括外管（1）、內管（2）、外管進樣頭（3）、內管進樣頭（4）和內管多孔進樣板（5）；所述的內管（2）共有7個，大小一致，深入外管（1）內部，一端為內管多孔進樣板（5），另一端為內管進樣頭（4）；所述的外管（1）貫穿于整個微反應器中，尺寸一致；所述的外管進樣頭（3）嵌合在外管上下兩端的管壁上；所述的內管多孔進樣板（5）呈中心對稱分布，每個孔的尺寸一致。

2.多孔同時進料微反應器的外管（1）為方形毛細管，7個內管（2）均為圓形毛細管；內管（2）的口徑在10μm至300μm之間，外管（1）的內徑和內管（2）的外徑之比在25:1至10:1之間。

3.多孔同時進料微反應器的內管多孔進樣板（5）為同時進樣裝置，加載有機相。

4.多孔同時進料微反應器的外管（1）為上下進樣裝置，用于加載無機相。

5.多孔同時進料微反應器的內管多孔進樣板（5）為同時進樣裝置，加載有機相自下列之一：苯，二甲苯，石油醚，正丁醇，正己烷。

6.多孔同時進料微反應器的內管和外管加載有機相與水相的流速比為1:15至15:1之間。

7.多孔同時進料微反應器的內管和外管加載的有機相與水相的粘度比為1:3至3:1之間。

8.多孔同時進料微反應器的內管的有機相中溶質的濃度范圍為0.01mg/mL至2.00mg/mL之間。

9.多孔同時進料微反應器的內管和外管之間加載的水相中溶質的濃度范圍為0.01mg/mL至1.00mg/mL之間。

本發明有益成果

（1）制備了一種多孔同時進料微反應器。

（2）通過制備的多孔同時進料微反應器，高產量合成形貌一致，尺寸均一的微米納米材料。

具體實施方式

實施例1

一種多孔同時進料微反應器的制備及其在微米納米材料制備中的應用