日前，澳大利亞國際研究機(jī)構(gòu)ARC中心和華南師范研究人員合作開發(fā)了一種利用聚四氟乙烯（PTFE）管連接注射器制成的反應(yīng)器來合成特制二氧化硅納米顆粒的新方法，有望替代目前成本高昂的微反應(yīng)器制備方法。該成果發(fā)布在化學(xué)工程（Chemical Engineering）上。

工業(yè)化制備合成二氧化硅顆粒始于上世紀(jì)60年代，而批量化生產(chǎn)很難實(shí)現(xiàn)受控制備特殊功能定制產(chǎn)品。合成參數(shù)的控制可以通過成本高和耗時多的微通道反應(yīng)器實(shí)現(xiàn)，然而反應(yīng)器很容易發(fā)生堵塞。因此，低成本高可靠性的新制備方法成為一項(xiàng)課題。

新方法成功的關(guān)鍵是一個螺旋通道，它促進(jìn)了渦流特性，這種流體流動促進(jìn)了前體流體的高效混合。“一旦你把流體放在一個螺旋形的管子里，那么由于這些漩渦，它們混合得很快而且……整個反應(yīng)更加均勻，產(chǎn)物均勻，二氧化硅顆粒大小和形狀均勻。”通訊作者Eser Akinoglu博士說：“當(dāng)這種情況發(fā)生時，你現(xiàn)在就有了一個非常便宜和高效的化學(xué)反應(yīng)器”。

雖然這一新機(jī)制不太可能取代工業(yè)規(guī)模的批量生產(chǎn)來制造純二氧化硅顆粒，但它完全可以與微流控方法相媲美，這種方法用于合成二氧化硅納米顆粒，以用于特殊的利基應(yīng)用，例如摻有熒光染料的二氧化硅粒子。“從材料成本的角度來看，這是非常合理的，”Akinoglu博士說。“這種流動合成方法是在反應(yīng)中引入新組分的理想方法……你可以在這個流程中加入其他東西，與整個流程混合在一起，然后包裹在這些二氧化硅顆粒中。”

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https://excitonscience.com/news/teflon-pipe-makes-cheap-simple-reactor-silica-particle-synthesis

粉體圈 編譯 YUXI