[發(fā)明專利]叉指電極芯片

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911059680.3
• 申請(qǐng)日: 2019-11-01
• 公開（公告）號(hào): CN110632138A
• 公開（公告）日: 2019-12-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李恭新;劉飛;陳珺
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江南大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N27/26
• 分類號(hào): G01N27/26;G01N27/30;B01J19/00
• 代理公司: 32257 蘇州市中南偉業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 蘇張林

本發(fā)明公開了一種叉指電極芯片。本發(fā)明一種叉指電極芯片，包括：底座、叉指電極塊、通道層和蓋片層；所述底座上設(shè)有叉指電極塊放置凹槽，所述叉指電極塊與叉指電極塊放置凹槽的形狀相適配；所述叉指電極塊放入所述叉指電極塊放置凹槽后，所述叉指電極塊的上表面和所述底座的上表面齊平；所述叉指電極塊包括基底和設(shè)置在所述基底上的叉指電極層；所述叉指電極層包括第一電極和第二電極。本發(fā)明的有益效果：該發(fā)明用于流動(dòng)化學(xué)的微通道反應(yīng)中實(shí)現(xiàn)反應(yīng)物在線檢測，能夠接入到反應(yīng)通道的任意位置，實(shí)現(xiàn)對(duì)反應(yīng)過程中多個(gè)區(qū)域的反應(yīng)物濃度、反應(yīng)狀態(tài)等的動(dòng)態(tài)變化過程的檢測和監(jiān)控。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及微通道領(lǐng)域，具體涉及一種叉指電極芯片。

背景技術(shù)

流動(dòng)化學(xué)是一種在連續(xù)流動(dòng)的流體中進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)，是當(dāng)前化工行業(yè)及化學(xué)合成研究領(lǐng)域的新方向。相對(duì)傳統(tǒng)的化學(xué)合成過程，流動(dòng)化學(xué)合成將間歇化化學(xué)反應(yīng)過程連續(xù)化，以此極大地縮小反應(yīng)器的體積、提高化學(xué)合成的效率和安全性。實(shí)現(xiàn)流動(dòng)化學(xué)的基礎(chǔ)在于微反應(yīng)技術(shù)，其將反應(yīng)物泵入一個(gè)混合裝置中，然后流至溫度受控的管道、管路或者微結(jié)構(gòu)反應(yīng)器中直至反應(yīng)完成。而在反應(yīng)過程中，實(shí)時(shí)定量或定性檢測反應(yīng)物成分或濃度等變化對(duì)優(yōu)化化學(xué)反應(yīng)條件、提高反應(yīng)效率具有至關(guān)重要的作用。

傳統(tǒng)技術(shù)存在以下技術(shù)問題：

目前在流動(dòng)化學(xué)的微通道反應(yīng)器的在線檢測方面，合成化學(xué)市場和研究領(lǐng)域出現(xiàn)了一些初步的成果。流動(dòng)化學(xué)領(lǐng)域世界知名廠家美國康寧公司(Corning Inc.)推出的臺(tái)式核磁共振波譜儀，能夠在線地定量和半定量對(duì)反應(yīng)過程進(jìn)行分析，通過核磁共振信號(hào)強(qiáng)度反映待測樣品濃度。國內(nèi)的歐世盛科技有限公司推了一系列的基于紫外、近紅外和拉曼光譜的在線檢測系統(tǒng)，也能夠精確地實(shí)現(xiàn)在線檢測和分析流動(dòng)化學(xué)反應(yīng)物濃度。核磁共振、拉曼光譜、紫外和紅外技術(shù)是在線無浸入地檢測反應(yīng)物分子結(jié)構(gòu)或濃度的常用方法，也是流動(dòng)化學(xué)微通道反應(yīng)器較成熟檢測技術(shù)。然而目前市場上的這些產(chǎn)品存在的共性問題是：1)成本高，2)檢測儀器一般用于合成終端或反應(yīng)器出口，難以真正實(shí)現(xiàn)在微通道反應(yīng)模塊或者反應(yīng)通道多區(qū)域的在線檢測及分析化學(xué)反應(yīng)的動(dòng)態(tài)過程。而在實(shí)際的流動(dòng)化學(xué)反應(yīng)過程中，微通道反應(yīng)模塊、反應(yīng)通道等區(qū)域的合成動(dòng)力學(xué)和化合物濃度等反應(yīng)物狀態(tài)對(duì)化學(xué)合成過程優(yōu)化和效率提高都有著重要意義。康寧公司在微通道反應(yīng)器的檢測模塊區(qū)域提供了基于視覺的檢測模塊，然而，該方法只能看出反應(yīng)過程的部分現(xiàn)象，如氣泡或有顏色的反應(yīng)物的混合過程，而對(duì)無色的反應(yīng)物的濃度或成分等難以區(qū)分。此外，在學(xué)術(shù)領(lǐng)域也提出了一些基礎(chǔ)檢測方法。北京大學(xué)的郭雪峰教授提出了用石墨烯觸點(diǎn)構(gòu)建的分子連接，其能夠精確地監(jiān)控部分化學(xué)合成的動(dòng)態(tài)過程(X.Guo,el.at,Sci.Adv.,4:eaar2177,2018；X.Guo,el.at,Angew.Chem.,124:12394-98,2012)。然而這個(gè)方法檢測的反應(yīng)物種類受限于構(gòu)建連接的分子類型。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種叉指電極芯片，針對(duì)流動(dòng)化學(xué)微通道反應(yīng)過程中，市場上現(xiàn)有在線檢測技術(shù)成本高、檢測位置不靈活和難以監(jiān)控化學(xué)合成過程多區(qū)域的動(dòng)態(tài)過程，及學(xué)術(shù)領(lǐng)域檢測方法存在的檢測對(duì)象受限等缺陷，提出了一種基于叉指電極芯片的流動(dòng)化學(xué)微通道反應(yīng)在線檢測技術(shù)。該技術(shù)檢測位置靈活，能夠?qū)崿F(xiàn)反應(yīng)過程中無損地多區(qū)域同時(shí)檢測，甚至能夠集成在微通道反應(yīng)器的反應(yīng)模塊內(nèi)，實(shí)現(xiàn)對(duì)流動(dòng)化學(xué)微通道反應(yīng)過程多方位的動(dòng)態(tài)檢測，并且該技術(shù)實(shí)現(xiàn)成本低，具有很強(qiáng)的兼容性。