[实用新型]一种高效水热溶剂热并行合成装置

说明书

本实用新型提出了一种高效水热溶剂热并行合成装置，包括管式炉、多通道微反应器和卡紧装置；所述管式炉包括从上至下依次相连的炉顶、第一管壁与炉底，并且形成半封闭结构；所述第一管壁的一侧设有第一卡紧槽；所述炉底远离第一卡紧槽的一侧设有第一连接凸起，所述第一连接凸起的顶部设有连接柱。本实用新型可以实现灵活拆卸多通道微反应器，提升研发速度并且方便操作人员清洗；本实用新型通过第一管壁和第二管壁的设计创造高温高压的稳定环境，使实验能够正常运行；本实用新型加速湿化学微纳粉体材料合成从研究到产业化的速度并降低研发成本，对加速新材料的研发具有重要意义。

技术领域

本实用新型涉及材料制备技术领域，尤其涉及一种高效水热溶剂热并行合成装置。

背景技术

低维组合材料芯片制备广义分类为高密度膜形态样品制备及多通道粉体并行合成，既能满足大部分功能材料高通量制备与筛选需求，也能对部分结构材料的高通量筛选提供参考与指导，成为支撑材料基因组研究的高通量实验技术，在加速新材料发现、现有材料改性及高附加值新兴装备领域，具有广阔的应用前景，是国际研发热点领域。针对微纳粉体高通量制备技术，发展多通道并行合成技术已成为业界共识。

水热/溶剂热法是目前湿化学合成微纳粉体材料的主要手段，但它的合成周期较长，一般在一天以上，有的甚至超过十天，并且由于水热/溶剂热反应涉及发生在表面和界面的复杂物理化学过程，产物表面结构和表界面的反应过程处于快速动态变化中，导致了微纳粉体材料对结构、成分和元素比例的高度敏感性。因此，大量的研究精力消耗在了长期的以试错为特征的传统合成过程中，严重制约了微纳粉体材料创新的速度。目前基于微纳粉体材料并行合成所开发的设备和仪器中存在着通量较低，产物的物相不均、单个微反应器容积较小等问题。此外，相关设备适用的合成技术和实验条件十分有限，难以满足水热/溶剂热法高通量制备粉体材料的需求。因此，如何提供一种水热/溶剂热法的高通量并行合成技术，可实现不同组分原料的均匀混合及加热，以提高催化剂制备过程的效率，降低研发成本，节省劳动力，减少浪费，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

基于背景技术中存在的技术问题，本实用新型提出了一种高效水热溶剂热并行合成装置，本实用新型可以实现灵活拆卸多通道微反应器，提升研发速度并且方便操作人员清洗；本实用新型通过第一管壁和第二管壁的设计创造高温高压的稳定环境，使实验能够正常运行；本实用新型加速湿化学微纳粉体材料合成从研究到产业化的速度并降低研发成本，对加速新材料的研发具有重要意义。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种高效水热溶剂热并行合成装置，包括管式炉、多通道微反应器和卡紧装置；

所述管式炉包括从上至下依次相连的炉顶、第一管壁与炉底，并且形成半封闭结构；所述第一管壁的一侧设有第一卡紧槽；所述炉底远离第一卡紧槽的一侧设有第一连接凸起，所述第一连接凸起的顶部设有连接柱。

优选的，所述炉底的顶部还设有高导热性电热板。

优选的，所述多通道微反应器包括反应釜和设置在反应釜侧面的第二管壁，所述第二管壁的一侧底部设有第二连接凸起，所述第二连接凸起与连接柱相对应的位置底部设有连接槽，所述连接槽和连接柱活动连接；所述第二管壁远离第二连接凸起的一侧底部设有第二卡紧槽；所述第一卡紧槽和第二卡紧槽通过卡紧装置活动连接。

更优选的，所述卡紧装置包括卡紧按钮，所述卡紧按钮的一端设于第二卡紧槽的外部，卡紧按钮的另一端连接有弹簧，所述弹簧抵触于第二卡紧槽的内部，所述卡紧装置的中部设置有限位块，所述限位块穿过第二卡紧槽并且伸入第一卡紧槽的内部，所述限位块远离卡紧按钮的一侧设有限位凸起。

更优选的，所述反应釜内部设有样品槽，所述样品槽的顶部开设有反应通道，所述样品槽的顶部设置有槽盖，所述槽盖与反应通道相对应的位置底部设有密封塞。

更优选的，所述反应通道的容量为1-20mL，所述反应通道的数量为10-1000个并且呈阵列分布。