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微流控芯片应用于生物和化工合成

【摘要】:微反应器已经应用在以下方面:在生物和药学领域,包括生物合成和生化过程、酶催化、生物筛选分析、蛋白质折叠和分析。合成有机化合物。微反应器极大的比表面积决定了极高的换热效率,不仅能避免局部过热带来的危险性,保证安全,而且能减少副产品的生成。

微反应器已经应用在以下方面:

(1)在生物和药学领域,包括生物合成和生化过程、酶催化、生物筛选分析、蛋白质折叠和分析。

(2)纳米粒子合成。采用液相合成方法制备纳米材料大多需要较高的反应温度,这限制了较多溶剂和试剂的使用;而且,在合成过程中很难实现对反应条件的精确控制。由于微流控芯片具有微米级通道结构、优良的液滴和流型操作性能、较快的传热和传质速度等特点,因此微流控技术可以用于金属粒子、量子点、金属有机骨架材料等制备核壳型结构、多级结构等复杂纳米材料方面的高效合成,具有产率高、产物尺寸均一、单分散性等优点。(www.chuimin.cn)

(3)合成有机化合物。微反应器极大的比表面积决定了极高的换热效率,不仅能避免局部过热带来的危险性,保证安全,而且能减少副产品的生成。微反应技术采用微通道的连续流动,可以精确控制物料停留时间,有效减少副产物[7],另外,微反应器的超大接触比表面积也大大提升了反应器内表面修饰或负载特定催化剂的催化效果。

(4)合成聚合物。利用微反应器可以实现可控的多相微尺度流动,能够强化聚合反应中的混合、传质和传热过程,严格控制反应时间,实现反应单元的模块组合,使得微反应器在控制聚合物分子量分布、简化反应环境、提高反应选择性、调节聚合物分子结构和宏观形貌等方面展现优势[8]