[發明專利]一種多孔可拆卸進料的材料合成微芯片的構建及其在單分散材料合成的應用

在審

• 申請號: 201610103281.2
• 申請日: 2016-02-25
• 公開（公告）號: CN105689031A
• 公開（公告）日: 2016-06-22
• 發明（設計）人: 魏琴;任祥;張勇;閆濤;王耀光;馬洪敏;吳丹;孫旭
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: B01L3/00
• 分類號: B01L3/00
• 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可拆卸進料的材料合成微芯片的構建及其在單分散材料合成的應用,具體是一種基于內管可拆卸的多孔進料模式，通過多孔的不同進料，實現了單分散材料的成功合成。

技術背景

納米材料在分析化學中的應用已經成為現代分析化學發展的最重要的前沿領域之一。納米材料由于其獨特的光、電、熱、化學或力學性能，在色譜分析、電化學分析、光譜分析、成像分析、生命分析、藥物分析等分析化學的諸多領域都有廣泛的應用，在靈敏度、選擇性、分析速度等方面極大提升了這些方法的分析性能。納米效應與傳統分析方法的結合也誕生了一些新的分析方法，如表面增強拉曼光譜(SERS)分析和表面等離子體共振(SPR)分析等。

人們一般將納米材料的制備方法劃分為物理方法和化學方法兩大類。物理方法如濺射法、氣體蒸發法、真空沉積法、球墨法等制備的裸納米材料容易氧化，團聚嚴重，后期修飾困難，產量低且需要昂貴的儀器設備。濕法化學合成方法在液相中可以大量合成納米材料，表面一般帶有有機穩定分子，可以防止團聚和氧化，同時不需要復雜昂貴的儀器設備，在商業化應用中具有較大優勢。高質量納米材料的合成需要從熱力學和動力學兩個方面進行很好的控制。目前，在納米材料的尺寸和形貌控制方面已經取得了很大的進展。

多孔可拆卸進料的材料合成微芯片屬于微流體反應器。微流體反應器可以分為單相反應器和雙相反應器。單相反應器目前研究較多，可互溶的試劑流同時注入反應通道內，可以允許較寬的流速和較多的溶劑，因此合成的范圍較廣。這種方式還可以在反應通道內很方便的注入其他試劑，從而可以進行多步反應，得到更復雜的結構。但是這種方式流體在通道內壁上形成拖尾，流速降低，在通道中心流速最快，形成拋物線式流速分布，在反應器內形成停留時間分布，導致納米顆粒性質有一定分散。除此之外，反應物和產物容易在通道內壁沉積造成污染，影響流速并使通道老化，不處理最終可能使管道堵塞。

發明內容

本發明的目的之一是構建多孔可拆卸進料的材料合成微芯片。

本發明的目的之二是進行了多孔可拆卸進料的材料合成微芯片的各種條件優化，為實單分散材料的合成探索條件。

本發明的目的之三是通過多孔可拆卸的進料裝置，實現了對進料的各種參數控制，從根本上實現了對反應條件的可控調節。

附圖說明

圖1是本發明提供的多孔可拆卸進料的材料合成微芯片的結構示意圖。

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

1.一種多孔可拆卸進料的材料合成微芯片的構建及其在單分散材料合成的應用

外管（1）、可拆卸內管（2）、外管進樣頭（3）和內管進樣頭（5）；所述的內管一共5個，大小一致，呈中心對稱分布，深入外管（1）內部，內部的一端為內管進樣頭（4），外部的一端為可拆卸多孔進樣板；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前部管壁上。

2.外管（1）和內管（2）均為圓形毛細管；內管（2）的口徑在15μm至200μm之間，外管（1）的內徑和內管（2）的外徑之比在30:1至15:1之間。

3.多孔可拆卸進料內管（2）為5支呈中心對稱的內管，內管進樣頭若不需要進樣，可自行進行手工拆卸。

4.多孔可拆卸進料內管（2），用于加載有機相；所述的外管（1），用于加載無機相。

5.有機相與水相的pH值之比為1:3至3:1之間。

6.有機相與水相的流量之比為1:3至1:25之間。

7.有機相中溶質的濃度梯度為0.01mg/mL至2.00mg/mL之間。

本發明有益成果

（1）構建了一種多孔可拆卸進料的材料合成微芯片。

（2）通過構建的多孔可拆卸進料的材料合成微芯片，合成形貌和尺寸可控的單分散材料。

具體實施方式

實施例1

一種多孔可拆卸進料的材料合成微芯片的構建及其在單分散材料合成的應用

外管（1）、可拆卸內管（2）、外管進樣頭（3）和內管進樣頭（5）；所述的內管一共5個，大小一致，呈中心對稱分布，深入外管（1）內部，內部的一端為內管進樣頭（4），外部的一端為可拆卸多孔進樣板；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前部管壁上。

實施例2