微反应器使纳米粒子生产提速500倍
俄勒冈州立大学的工程师们发现了一种新方法,可以使纳米粒子的生产速度加快500倍,这一新发现在纳米技
术产品实现商业化进程中发挥了重要作用。
该方法采用一个阵列的微通道反应器和一个多层的“复合结构”,每层都有成千上万的微通道平行堆叠,这样
就能进行大批量的生产,并且能很好地控制工艺过程。它可应用于改进的传感器、医疗成像、电子行业,甚至是太
阳能或生物医学应用领域,当然它也可用于有丰富原材料如铜、锌或锡的行业。
这项研究由机械、工业及制造工程学院的布莱恩保罗教授带领的一个研究小组完成。该校化学、生物及环境工
程学院教授兼该项目首席研究员Chih-hung Chang表示:“微技术方法,通常是使用非常小的微流体装置,目前已
经研发出许多新型的重要类型的纳米粒子。人们曾经试想商业化生产纳米粒子就是简单地把数百台这样的小型设备
集合起来进行生产而已。但是所有生产需要的配套设备,如泵和温度控制仪等,并不是那么容易实现的。微型的试
验生产向商业化生产的转变是相当具有挑战性的。”
而该校研发的这种新方法采用的是一台使用新架构的微反应器,相比于传统采用的“批量合成”工艺,它生产
的“基于金的纳米簇”要快数百倍。“部分是由于这种新方法速度更快,效率更高,因此它对于环境更敏感,在生
产过程中使用较少的溶剂,消耗较少的能源。这能显著加快纳米技术产品的商业化进程,因为这种方法可以进行大
批量生产,产品品质高,生产成本低。” Chang表示,这项研究是虽然基于金生产纳米粒子,但是同样的理念也适
用于其他材料。而且通过降低生产成本,甚至金纳米簇也会获得应用,因为金的成本实际上只占最终产品整体成本
的很小一部分。(洁)
