[发明专利]一种多孔同时进料微反应器的制备及其在微米纳米材料制备中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种多孔同时进料微反应器的制备及其在微米纳米材料制备中的应用，具体是一种基于内管多孔进样板的套管结构微反应器，实现了高产量的单分散且尺寸均一纳米颗粒的制备。

技术背景

纳米级结构材料简称为纳米材料，纳米材料广义上是三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围或者由该尺度范围的物质为基本结构单元所构成的超精细颗粒材料的总称。

随着纳米科技的发展，纳米材料的制备方法已日趋成熟。纳米材料的制备方法按物态一般可归纳为气相法、液相法、固相法。例如，液相法是以均匀的溶液相为出发点，通过各种途径是溶液和溶剂分离，溶质形成一定形状和大小的颗粒或所需材料的前驱体，再通过干燥或热分解后得到纳米颗粒，该法主要用于氧化物纳米材料的制备。常用的沉淀法，是在一种或多种离子的可溶性盐溶液，加入沉淀剂，形成不溶性氢氧化物、碳酸盐、草酸盐等沉淀物，然后将沉淀物过滤，洗涤，烘干及焙烧，即可得氧化物粉体。

多孔同时进料微反应器,基于微流体层流效应和相界面特性的多种微流体技术，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备类型多样、形貌各异、结构复杂和功能多样化的多级结构材料，表明该技术在多级结构材料的制备方面具有灵活性、多变性和相对普适性。利用微流体技术制备微纳米材料的关键首先是微流体芯片的设计，即微通道的组合类型，它决定了制备的微纳米材料的形态特征。除此之外，在时间、空间上对温度、浓度梯度、流速、pH值、介电常数等反应条件的精确控制和形貌表征是制备高质量微纳米材料的关键因素。

发明内容

本发明的目的之一是制备了一种多孔同时进料微反应器。

本发明的目的之二是进行了微纳材料微反应器芯片的各种条件优化，为实现微米纳米材料的合成探索条件。

本发明的目的之三是利用内管多孔进样板的同时进样，实现了对微米纳米材料的高效产出。

本发明的目的之四是通过制备的微纳材料微反应器芯片合成形貌一致，尺寸均一的微米纳米材料。

附图说明

图1是本发明提供的多孔同时进料微反应器的结构示意图。

图2是本发明提供的微反应器中内管多孔进样板的结构示意图。

本发明的技术方案如下

1.一种多孔同时进料微反应器的制备及其在微米纳米材料制备中的应用

包括外管（1）、内管（2）、外管进样头（3）、内管进样头（4）和内管多孔进样板（5）；所述的内管（2）共有7个，大小一致，深入外管（1）内部，一端为内管多孔进样板（5），另一端为内管进样头（4）；所述的外管（1）贯穿于整个微反应器中，尺寸一致；所述的外管进样头（3）嵌合在外管上下两端的管壁上；所述的内管多孔进样板（5）呈中心对称分布，每个孔的尺寸一致。

2.多孔同时进料微反应器的外管（1）为方形毛细管，7个内管（2）均为圆形毛细管；内管（2）的口径在10μm至300μm之间，外管（1）的内径和内管（2）的外径之比在25:1至10:1之间。

3.多孔同时进料微反应器的内管多孔进样板（5）为同时进样装置，加载有机相。

4.多孔同时进料微反应器的外管（1）为上下进样装置，用于加载无机相。

5.多孔同时进料微反应器的内管多孔进样板（5）为同时进样装置，加载有机相自下列之一：苯，二甲苯，石油醚，正丁醇，正己烷。

6.多孔同时进料微反应器的内管和外管加载有机相与水相的流速比为1:15至15:1之间。

7.多孔同时进料微反应器的内管和外管加载的有机相与水相的粘度比为1:3至3:1之间。

8.多孔同时进料微反应器的内管的有机相中溶质的浓度范围为0.01mg/mL至2.00mg/mL之间。

9.多孔同时进料微反应器的内管和外管之间加载的水相中溶质的浓度范围为0.01mg/mL至1.00mg/mL之间。

本发明有益成果

（1）制备了一种多孔同时进料微反应器。

（2）通过制备的多孔同时进料微反应器，高产量合成形貌一致，尺寸均一的微米纳米材料。

具体实施方式

实施例1

一种多孔同时进料微反应器的制备及其在微米纳米材料制备中的应用