該工作涉及使用CorningAFR微通道反應(yīng)器通過共沉淀和還原法合成膠體氧化鐵納米顆粒，氧化鐵納米顆粒的XRD和TEM分析分別證實了其晶體性質(zhì)和納米尺寸范圍。另外使用電子自旋共振光譜研究了氧化鐵納米顆粒的磁性，康寧微通道反應(yīng)器制備的氧化鐵納米顆粒表現(xiàn)出超順磁性行為。
一.氧化鐵納米顆粒形成的反應(yīng)原理
1.控制兩個反應(yīng)器中氧化鐵納米顆粒形成的總沉淀還原反應(yīng)如下：
2.隨后，按照以下反應(yīng)生成氧化鐵：
二.共沉淀和還原反應(yīng)生成氧化鐵納米顆粒
共沉淀和還原反應(yīng)是獲得氧化鐵納米顆粒的重要化學(xué)途徑之一。在通過反應(yīng)器的過程中，九水合硝酸鐵（III）被氫氧化鈉還原，形成還原鐵，隨后穩(wěn)定為氧化鐵納米顆粒。
不同流速下氧化鐵納米顆粒的粒度分布（PSD）
使用康寧微通道反應(yīng)器，合成了更小更均一粒徑的磁性氧化鐵納米顆粒。這項研究為后續(xù)其它納米科學(xué)相關(guān)領(lǐng)域的研究提供里有效的實驗支持和指導(dǎo)。
微通道反應(yīng)器在化學(xué)工程領(lǐng)域的應(yīng)用原理及其優(yōu)勢，現(xiàn)在微反應(yīng)技術(shù)吸引了眾多學(xué)者在各個領(lǐng)域展開深入的研究，形式多樣的新型微反應(yīng)器層出不窮，成為化學(xué)工程學(xué)科發(fā)展的一個新突破點。盡管如此，國外對微通道反應(yīng)器的研究尚不成熟，對微反應(yīng)器的原理及應(yīng)用前景的看法也不盡一致，而國內(nèi)對微反應(yīng)器的研究還剛剛開始。
微加工技術(shù)起源于航天技術(shù)的發(fā)展，曾推動了微電子技術(shù)和數(shù)字技術(shù)的迅速發(fā)展。這給科學(xué)技術(shù)各個分支的研究帶來新的視點，尤其是在化學(xué)、分子生物學(xué)和分子醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，較早引入微加工技術(shù)的是生物和化學(xué)分析領(lǐng)域。首先在微通道反應(yīng)器的生物芯片上分離測定了DNA后，生物芯片技術(shù)與計算機的結(jié)合，促成了基因排序這一偉大的科學(xué)成就；而化學(xué)分析方面，差不多同時發(fā)展了在組合化學(xué)、催化劑篩選和手提分析設(shè)備等方面有著誘人應(yīng)用前景的微全分析系統(tǒng)，而把微加工技術(shù)應(yīng)用于化學(xué)反應(yīng)的研究。
微反應(yīng)器是一個高度集成的模塊化裝置，它包括混合、反應(yīng)、換熱、等功能模塊，所有模塊均由玻璃制造，這也是一個集成的模塊化系統(tǒng)，其特點是每個模塊都安裝了用于測量和控制的電子系統(tǒng)，使得人們對反應(yīng)過程的控制更加容易、更加，設(shè)計了一種微通道反應(yīng)器，該反應(yīng)器大的特點是用電滲所法輸送流體。
微反應(yīng)器通過將具有催化活性的雙核過氧鎢酸鉀與負載于高分子水凝膠微球表面的季銨鹽發(fā)生離子交換作用，構(gòu)筑具有核殼結(jié)構(gòu)特點的兩相催化微反應(yīng)器，有效提高氧化效率的同時，解決產(chǎn)品難于純化、催化劑難于回收和再利用問題。微反應(yīng)器與氧化技術(shù)反應(yīng)相結(jié)合的一種有效處理低濃度染料水的新方法。把沸石和沸石膜引入微反應(yīng)器中，可實現(xiàn)沸石催化、膜催化和微反應(yīng)技術(shù)的多重優(yōu)勢結(jié)合。近年來，國內(nèi)外雖然對微反應(yīng)器進行了系統(tǒng)研究，已在微反應(yīng)器的設(shè)計、制造、集成和放大等關(guān)鍵技術(shù)上取得了突破性進展。
微反應(yīng)器的設(shè)計和制造方面，已經(jīng)開發(fā)出微混合器、微反應(yīng)器、微換熱器、微分離器和具有控制單元的耦合型芯片反應(yīng)系統(tǒng)等。近年來，國內(nèi)外雖然對微通道反應(yīng)器進行了系統(tǒng)研究，已在微反應(yīng)器的設(shè)計、制造、集成和放大等關(guān)鍵技術(shù)上取得了突破性進展。
關(guān)注公眾號
