物理科技生物学-PHYICA

科学家使用聚四清原茜氟乙烯管来制造一个便宜、简单的反应器,用于合成二氧化硅颗粒

化学 2022-01-16 00:02:11

激子科学卓越中心 合成二氧化硅微流控混合器的实验装置

信用:杨辉 澳大利亚和中国的研究人员提出了一种创新且具有成本效益的新方法来制造二氧化硅珠,这种珠有许多重要用途,从纳米医学和生物成像到生产纸张和抛光混凝土

用于实验和工业用途的二氧化硅颗粒的合成始于20世纪60年代,并且通常大批量进行,其中控制掺杂以诱导功能性是困难的

合成参数的控制可以通过成本高且耗时的小规模微流体反应器来实现,该反应器需要光刻、蚀刻、结合和注射成型,这些工艺容易堵塞

现在,一种令人惊讶的简单新方法已经被证明,并且可以以低成本和高可靠性被用于各种应用

墨尔本大学激子科学卓越研究中心的研究人员与华南师范大学的同事合作,用聚四氟乙烯(聚四氟乙烯)或“特氟隆”(一种缠绕在杆上并与两个注射器相连的管子)构建了一个流动合成装置

他们的结果已经发表在化学工程杂志上

这种方法成功的关键是螺旋通道,其促进涡流特性,并且这种类型的流体流动促进前体流体的极其有效的混合

相应的作者Dr

埃斯尔·阿基诺格鲁说

“一旦你把液体放在一个螺旋形的管子里,由于这些涡流,它们混合得非常快……整个反应更加均匀,产品也更加均匀,二氧化硅颗粒的大小和形状也更加均匀

" 虽然这种新机制不太可能取代工业规模的批量生产来生产纯二氧化硅颗粒,但它很可能与用于合成二氧化硅纳米颗粒的微流控方法相媲美,用于专门的利基应用,如用彩色染料“掺杂”二氧化硅颗粒或封装量子点用于荧光

“从材料成本的角度来看,这是非常合理的,”博士说

秋野路说

“在未来,这种流动合成方法是将新组分引入反应的理想方法……你可以在这种流动中加入其他物质,与整个过程混合,然后将其封装在这些二氧化硅颗粒中

"

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