康(kang)寧(ning)微通(tong)道(dao)反(fan)應(ying)器(qi)工(gong)作(zuo)原理

　　研(yan)究(jiu)背景：

　　納(na)米(mi)氧(yang)化(hua)鐵(tie)在(zai)催(cui)化(hua)、藥(yao)物(wu)傳(chuan)遞(di)、光(guang)吸收材(cai)料等(deng)前(qian)沿(yan)研(yan)究(jiu)中(zhong)扮演(yan)者(zhe)*角色。納(na)米(mi)氧(yang)化(hua)鐵(tie)的(de)尺寸大小和粒徑(jing)分(fen)布對(dui)材(cai)料性能(neng)表現(xian)非(fei)常(chang)重要(yao)。因此，高效(xiao)制(zhi)備(bei)壹系列小粒徑(jing)（＜10nm）且(qie)平均(jun)粒徑(jing)均(jun)壹的(de)納(na)米(mi)氧(yang)化(hua)鐵(tie)顆(ke)粒變(bian)得(de)尤為(wei)重要(yao)。

　　康(kang)寧(ning)反(fan)應(ying)器(qi)印(yin)度團隊與(yu)印(yin)度國家理工(gong)學院(yuan)的(de)研(yan)究(jiu)人(ren)員(yuan)合(he)作(zuo)，使用康寧(ning)微反(fan)應(ying)器(qi)合(he)成氧(yang)化(hua)鐵(tie)納(na)米(mi)顆(ke)粒（NPs），研(yan)究(jiu)了不(bu)同(tong)操作參(can)數對(dui)獲(huo)得(de)的(de)NP特(te)性的(de)影響。

　　氧化(hua)鐵(tie)NPs的(de)合成基(ji)於(yu)使用硝酸(suan)鐵(tie)（III）前(qian)體(ti)和(he)氫氧(yang)化(hua)鈉作為(wei)還原劑的(de)共沈澱和還原反應(ying)。使用透射(she)電(dian)子(zi)顯(xian)微鏡(jing)（TEM）、傅(fu)裏葉變(bian)換紅外(wai)光(guang)譜(pu)和X射(she)線(xian)衍（XRD）分(fen)析(xi)對(dui)氧化(hua)鐵(tie)納(na)米(mi)顆(ke)粒進(jin)行(xing)了表征(zheng)。

　　

　　近(jin)年(nian)來(lai)，由於在磁存(cun)儲設備(bei)、生(sheng)物(wu)技(ji)術、水凈化(hua)和(he)生(sheng)物(wu)醫學應(ying)用領域的(de)廣(guang)泛(fan)應(ying)用，如(ru)熱(re)療(liao)、化(hua)療(liao)、磁(ci)共(gong)振診(zhen)斷成像(xiang)、磁感染(ran)和(he)藥(yao)物(wu)遞(di)送(song)等(deng)，對(dui)高效(xiao)合(he)成磁(ci)性氧(yang)化(hua)鐵(tie)NP的(de)興(xing)趣(qu)顯(xian)著(zhu)增加(jia)。

　　

　　該工(gong)作(zuo)涉及(ji)使用CorningAFR微通(tong)道(dao)反(fan)應(ying)器(qi)通(tong)過共沈(chen)澱和還原法合成膠(jiao)體(ti)氧(yang)化(hua)鐵(tie)納(na)米(mi)顆(ke)粒，氧(yang)化(hua)鐵(tie)納(na)米(mi)顆(ke)粒的(de)XRD和TEM分析分別(bie)證實了其(qi)晶(jing)體性質(zhi)和(he)納(na)米(mi)尺(chi)寸範(fan)圍(wei)。另(ling)外(wai)使用電(dian)子(zi)自旋共振(zhen)光譜(pu)研(yan)究(jiu)了氧化(hua)鐵(tie)納(na)米(mi)顆(ke)粒的(de)磁性，康(kang)寧(ning)微通(tong)道(dao)反(fan)應(ying)器(qi)制(zhi)備(bei)的(de)氧化(hua)鐵(tie)納(na)米(mi)顆(ke)粒表現(xian)出超順(shun)磁性行(xing)為(wei)。

　　

　　康寧(ning)微通(tong)道(dao)反(fan)應(ying)器(qi)是(shi)壹種通(tong)過微尺(chi)度通(tong)道(dao)進(jin)行(xing)化(hua)學反(fan)應(ying)的(de)新(xin)型(xing)反應(ying)設(she)備(bei)。相(xiang)較(jiao)於(yu)傳(chuan)統(tong)的(de)化(hua)學反(fan)應(ying)器(qi)，MR具(ju)有反應(ying)速率快、能(neng)耗低、產物(wu)選(xuan)擇(ze)性高等優(you)勢。對於(yu)產(chan)品制造過程(cheng)的(de)優化(hua)和(he)工(gong)藝(yi)的(de)改進(jin)，發(fa)揮(hui)著(zhe)越來越重要的(de)作用。隨著(zhe)微流控(kong)技(ji)術的(de)不(bu)斷提(ti)升(sheng)，將有著(zhe)更(geng)廣(guang)泛(fan)的(de)發(fa)展(zhan)前(qian)景(jing)。

　　

　　微通(tong)道(dao)反(fan)應(ying)器(qi)是(shi)壹種微流控(kong)系(xi)統(tong)，其(qi)中(zhong)化(hua)學反(fan)應(ying)發(fa)生在(zai)毫米(mi)或(huo)亞(ya)毫米(mi)級別(bie)的(de)尺度內，通(tong)常(chang)具(ju)有復雜(za)的(de)內部(bu)結構(gou)和高比(bi)表面積，可以實現(xian)單(dan)壹或多(duo)步(bu)反應(ying)。主要用於化(hua)學合(he)成、催(cui)化(hua)反(fan)應(ying)和(he)多(duo)相(xiang)反應(ying)等(deng)領(ling)域，產物通(tong)常(chang)是(shi)有機(ji)化(hua)合(he)物(wu)，如(ru)藥(yao)品、化(hua)工(gong)品和精(jing)細(xi)化(hua)學品等。

　　

　　工(gong)作(zuo)原理是(shi)基於(yu)毛細(xi)流和擴(kuo)散混(hun)合(he)的(de)原理。通(tong)過調整流道(dao)尺(chi)寸、流速和(he)反(fan)應(ying)溫(wen)度等參(can)數，可(ke)以實(shi)現不(bu)同(tong)反應(ying)速率和(he)產(chan)物選(xuan)擇(ze)性。具(ju)體來說(shuo)，當流體通(tong)過反應(ying)器(qi)時(shi)，由於微通(tong)道(dao)內(nei)腔(qiang)壁(bi)很(hen)小，導致(zhi)流體分(fen)布(bu)均(jun)勻(yun)，反(fan)應(ying)物(wu)分(fen)子(zi)之間(jian)的(de)擴散混(hun)合(he)更(geng)加(jia)有效(xiao)，從(cong)而提(ti)高了化(hua)學反(fan)應(ying)速率。

　　

　　康(kang)寧(ning)微通(tong)道(dao)反(fan)應(ying)器(qi)廣(guang)泛(fan)應(ying)用於藥物(wu)合(he)成、化(hua)學催(cui)化(hua)、聚合(he)反(fan)應(ying)、分(fen)離工(gong)藝(yi)等(deng)領域。與(yu)傳(chuan)統(tong)反應(ying)器(qi)相(xiang)比(bi)，可以(yi)實(shi)現(xian)更(geng)快的(de)反應(ying)速率、更(geng)高的(de)產物選(xuan)擇(ze)性和(he)更(geng)低的(de)反應(ying)廢(fei)物(wu)產(chan)生(sheng)。此外(wai)，還可(ke)以實(shi)現高溫(wen)、高壓等(deng)高難度(du)反應(ying)，適(shi)用於多(duo)相(xiang)催化(hua)、不(bu)對(dui)稱(cheng)催(cui)化(hua)和(he)光(guang)催(cui)化(hua)等(deng)反(fan)應(ying)模(mo)式。

　　

　　總的(de)來說(shuo)，當前(qian)的(de)工(gong)作(zuo)證明了使用康寧(ning)微通(tong)道(dao)反(fan)應(ying)器(qi)，合(he)成了(le)更(geng)小更(geng)均(jun)壹粒徑(jing)的(de)磁性氧(yang)化(hua)鐵(tie)納(na)米(mi)顆(ke)粒。這(zhe)項(xiang)研(yan)究(jiu)為(wei)後續其(qi)它(ta)納(na)米(mi)科(ke)學相(xiang)關領(ling)域的(de)研(yan)究(jiu)提(ti)供(gong)裏有效(xiao)的(de)實驗支(zhi)持和指導。