微反应器 T反应堆、应用、合成

T反应堆

微反应器最简单的形式之一是“T”型反应器。“T”形被蚀刻成深度为 40微米、宽度为 100 微米的板：通过将平板密封在蚀刻凹槽的顶部，将蚀刻路径变成管。盖板具有三个孔，分别与“T”字形的左上角、右上角和底部对齐，以便可以添加和取出液体。将试剂“A”的溶液泵入“T”的左上角，将溶液“B”泵入“T”的右上角。如果泵送速率相同，则各组分在“T”垂直部分的顶部相遇，并在沿着“T”主干下行时开始混合和反应。产品溶液在“T”的底部被移除。

应用

玻璃微反应器涉及微加工结构，允许在微尺度上进行流动化学。应用包括化合物库生成、工艺开发和化合物合成

合成

微反应器可用于比当前批量技术更有效地合成材料。这里的好处主要是通过传质、热力学和高表面积与体积比的环境以及处理不稳定中间体的工程优势来实现的。微反应器与光化学、电合成、多组分反应和聚合（例如丙烯酸丁酯的聚合）结合应用。它可以涉及液-液系统，也可以涉及固-液系统，例如通道壁涂有非均相催化剂。合成还与产物的在线纯化相结合。^[1]遵循绿色化学原理，微反应器可用于合成和纯化用于ALD和CVD应用的反应性极高的有机金属化合物，并提高操作安全性和更高纯度的产品。^[11] [12]

1在微反应器研究中，Knoevenagel 缩合^[13]是在通道上涂有沸石催化剂层进行的，该催化剂层也用于去除反应中产生的水。在覆盖有聚合物刷的微反应器中进行相同的反应。^[14]

另一项研究^[15]检查了铃木反应，其中钯催化剂限制在聚丙烯酰胺和通过界面聚合形成的三芳基膦的聚合物网络中：

丙烷的燃烧被证明可以在低至 300 °C 的温度下在微通道装置中发生，该微通道装置填充有涂有铂/钼催化剂的氧化铝晶格：^[16]

^参考文献

11.     ^ 使用微通道装置制备有机金属化合物的方法， 2009，Francis Joseph Lipiecki、Stephen G. Maroldo、Deodatta Vinayak Shenai-Khatkhate 和 Robert A. Ware， US 20090023940

12.     ^ 使用微通道设备的纯化过程， 2009 年，Francis Joseph Lipiecki、Stephen G. Maroldo、Deodatta Vinayak Shenai-Khatkhate 和 Robert A. Ware，美国 20090020010

13.     ^ 膜微反应器中的 Knoevenagel 缩合反应Sau Man Lai、Rosa Martin-Aranda 和 King Lun Yeung Chem。交流。， 2003 年，218 - 219， doi： 10.1039/b209297b

14.     ^ F. Costantini、WP Bula、R. Salvio、J. Huskens、HJGE Gardeniers、DN Reinhoudt 和 W. Verboom J. Am。化学。苏克。, 2009 ,131, 1650, doi : 10.1021/Ja807616z

15.     ^ 使用带有催化膜的微通道反应器瞬时形成碳-碳键Yasuhiro Uozumi、Yoichi MA Yamada、Tomohiko Beppu、Naoshi Fukuyama、Masaharu Ueno 和 Takehiko Kitamori J. Am。化学。苏克。; 2006年；128(50) 第 15994 - 15995 页；（通讯） doi： 10.1021/ja066697r

16.     ^ 微通道反应器中丙烷在具有反蛋白石微结构的 Pt 基催化剂上的低温催化燃烧Guoqingguan、RalfZapf、GuntherKolb、YongMen、VolkerHessel、HolgerLoewe、JianhuiYe 和 RudolfZentelChem。交流。， 2007 年，260 - 262， doi： 10.1039/b609599b