[发明专利]一种微反应通道、微流反应器和量子点的制备方法

说明书

本申请公开一种微反应通道、微流反应器和量子点的制备方法。本申请的微反应通道，包括多个串联的心形腔体，心形腔体包括相对设置的心形腔入口和心形腔出口，多个心形腔体通过心形腔入口和心形腔出口串联连通。流体在微反应通道中，由位于对称轴上的心形腔入口进入心形腔体，原本的流路方向被打乱，流体在心形腔体中可以实现乱序混合，提高微流反应的混合强度。流体在心形腔出口实现流路方向的汇合，并进入串联的下一个心形腔体，在此重复流路方向的改变与汇合，提高了微流反应的混合强度。且多个串联的心形腔体能够提供一个个压力的缓冲空间，减小对微反应通道壁的冲击力和材质的强度要求。

技术领域

本申请涉及微流反应装置领域，尤其涉及一种微反应通道、微流反应器和量子点的制备方法。

背景技术

微流反应又被称为微通道反应、流体微反应或微流控反应等。微流反应以连续流动代替传统间歇反应，通过连续的流体在微通道中混合反应或加热等反应条件下进行反应，连续合成制备出目标产物，且能对反应在微观尺度上实现精确控制，提高了反应选择性和操作安全性。

微流反应的生成的产品质量、产品收率以及反应效率等都与反应体系的混合程度和混合强度相关。以量子点的合成为例，微流反应中，量子点反应前驱液的混合均匀程度决定了反应体系的饱和度和反应物的浓度分布，从而直接影响量子点纳米晶成核和生长，影响生成的量子点的产品质量。因此，如何提高微流反应中反应体系的混合程度非常关键。

而与传统反应器中通过改变搅拌速度调节反应体系的混合程度不同，微流反应中往往通过被动或间接的调节方式来调节微通道中反应体系的混合强度，比如改变流体的速度或者采用特定的微通道结构。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种微反应通道、微流反应器和量子点的制备方法，以提高微流反应中反应体系的混合强度。

本申请实施例是这样实现的，提供一种微反应通道，所述微反应通道由多个心形腔体串联而成，所述心形腔体包括相对设置的心形腔入口和心形腔出口，多个所述心形腔体通过所述心形腔入口和所述心形腔出口串联连通

可选的，在本申请的一些实施例中，所述心形腔入口的尺寸大于等于所述心形腔出口的尺寸。

可选的，在本申请的一些实施例中，多个所述心形腔体包括相邻设置的第一心形腔体和第二心形腔体，所述第一心形腔体和所述第二心形腔体之间设置有连接通道，所述连接通道的第一端连通所述第一心形腔体的心形腔出口，所述连接通道的第二端连通所述第二心形腔体的心形腔入口；沿着所述第一心形腔体的心形腔出口指向所述第二心形腔体的心形腔入口方向上，所述连接通道的截面逐渐增大。

可选的，在本申请的一些实施例中，所述微反应通道的延伸方向上，所述心形腔体的最大长度与所述连接通道的长度之比为1.5:1～2:1。

可选的，在本申请的一些实施例中，所述心形腔体内设有分流壁；所述分流壁包括主干部、第一分支部和第二分支部，所述主干部一端为起始部，另一端为分支连接部；所述分支连接部连接所述第一分支部和所述第二分支部；其中，所述主干部的所述起始部靠近所述心形腔入口设置，所述第一分支部和所述第二分支部朝向所述心形腔出口且背离彼此方向延伸。

可选的，在本申请的一些实施例中，每个所述心形腔体由相对且间隔设置的第一壁和第二壁、以及连接所述第一壁和所述第二壁的侧壁围设形成；所述第一壁被所述侧壁限定为心形，所述第二壁被所述侧壁限定为心形。

可选的，在本申请的一些实施例中，所述分流壁设置于所述第一壁和第二壁之间的间隔，并且所述分流壁与所述第一壁和/或所述第二壁相连接；

所述第一分支部和所述第二分支部相对于所述心形腔入口和所述心形腔出口的连线所在平面呈轴对称，且所述平面垂直于所述第一壁。