[发明专利]一种在微通道中调控不规则气泡形状的方法

权利要求书

1.一种在微通道中调控不规则气泡形状的方法，其特征是，将设定量的十六烷基三甲基溴化铵、二氧化硅纳米颗粒、气泡调节剂和水的复配体系与气体分别通入到微通道中；

所述微通道包括如下结构：液相入口、气相入口、液相通道、气相通道、混合通道和调控管、出口通道；

所述微通道为十字型，由两个液相通道、一个气相通道和一个混合通道相互连通构成，所述液相通道、气相通道和混合通道位于同一平面上，所述气相入口与气相通道相连通，所述气相通道为直线型；所述气相通道和混合通道设置在一条直线上，所述液相通道为凵型，所述两个液相通道的一端均与混合通道和气相通道相互连通，所述两个液相通道的另一端均与液相入口相连通，所述混合通道与调控管的一端相连通，所述调控管的另一端与出口通道相连通；

所述液相入口、气相入口、液相通道、气相通道和混合通道的内径相同，均小于调控管内径；

将所述复配体系作为连续相注入微通道的液相入口，将气体作为分散相注入微通道的气相入口，在调控管中得到连续的不规则形状的气泡；

所述复配体系中十六烷基三甲基溴化铵的物质的量浓度为0.1mmol/L，所述二氧化硅纳米颗粒的质量分数为2％，所述气泡调节剂为盐酸、氢氧化钠或氯化钠；

当所述气泡调节剂为盐酸或者氢氧化钠时，所述复配体系的pH值范围为4至9.9；

当所述气泡调节剂为氯化钠时，所述复配体系中氯化钠的质量分数为0.12-2.76mg/ml；

所述二氧化硅纳米颗粒的粒径为13nm，具有负电荷的亲水型纳米颗粒，所述水为超纯水。

2.如权利要求1所述的一种在微通道中调控不规则气泡形状的方法，其特征是，所述复配体系的配制步骤为：室温下，根据所需气泡形状，配制十六烷基三甲基溴化铵水溶液；将二氧化硅纳米颗粒逐滴加入十六烷基三甲基溴化铵水溶液中，搅拌并超声，使其充分溶解，得到混合体系；向混合体系中加入气泡调节剂，搅拌均匀，即得复配体系。

3.如权利要求1所述的一种在微通道中调控不规则气泡形状的方法，其特征是，所述气体为氮气、二氧化碳和或甲烷。

4.如权利要求1所述的一种在微通道中调控不规则气泡形状的方法，其特征是，所述调控管内径为混合通道内径的3-5倍。

5.如权利要求4所述的一种在微通道中调控不规则气泡形状的方法，其特征是，所述微通道为有机玻璃材质，液相通道、气相通道和混合通道的内径为0.4mm，所述调控管内径为1.8mm，所述微通道的混合通道的长度为200-400mm。

6.如权利要求1所述的一种在微通道中调控不规则气泡形状的方法，其特征是，所述复配体系的注入速度为0.45ml/min，所述气体的注入速度为0.45ml/min，均采用微量注入泵注入。

7.如权利要求1所述的一种在微通道中调控不规则气泡形状的方法，其特征是，所述复配体系作为连续相注入微通道的液相入口，待复配体系充满整个微通道时再将气体作为分散相注入微通道的气相入口。