微化学反应的微流体数字化实现及实验研究

摘要

提出一种新的基于微流体数字化技术的微化学反应方法,该方法通过对微喷嘴施加小幅可控的脉冲惯性力,对参加反应的微流体进行数字化传输和喷射生成微液滴,进而在混合腔内碰撞聚合实现溶液间的微反应.微反应过程中,每个驱动脉冲喷射出一颗微液滴,反应的节拍既可是连续的也可是编码的,因而可对微反应过程实施有效控制.通过改变微喷嘴内径和驱动频率,可调整微反应的速度和时间.微反应器采用玻璃精细加工技术制造,内部既无可动件又无内嵌式微电路,结构简单、制造成本低,圆截面玻璃微流道光滑流畅,易于驱动.进行了金属卟啉荧光材料的合成实验,结果表明,数字化微反应器可大大缩短反应时间,降低反应温度.