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静态微通道反应器结构与应用研究进展
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作者 马骏驰 杨林涛 +3 位作者 刘冰 刘东 闫士杰 鄢冬茂 《染料与染色》 CAS 2019年第1期50-57,62共9页
近年来,化工生产环节中的节能减排尤为重要,化工生产设备的微型化是一个优秀的解决方案。微通道反应器相对于常规规模的反应器在能源效率、反应速率和产率、安全性、可靠性、可扩展性和过程控制的精细程度等方面有较大的优势,因此微通... 近年来,化工生产环节中的节能减排尤为重要,化工生产设备的微型化是一个优秀的解决方案。微通道反应器相对于常规规模的反应器在能源效率、反应速率和产率、安全性、可靠性、可扩展性和过程控制的精细程度等方面有较大的优势,因此微通道反应器是目前工程技术领域重点研究方向之一。本文概述了微通道反应器的特点,详细阐述了五种不同的静态微通道反应器的不同混合结构的特性及应用,并展望了其发展前景。 展开更多
关键词 反应器 通道反应器 结构与应用
格子玻尔兹曼方法(LBM)及其在微通道绕流中的应用 预览
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作者 冯俊杰 孙冰 +2 位作者 姜杰 徐伟 石宁 《安全.健康和环境》 2019年第1期7-12,共6页
介绍了格子玻尔兹曼方法基本理论与计算方法,并建立了D2Q9计算模型,对宏观尺度及微通道中的非稳态绕流进行了数值模拟,得到了绕流过程的速度分布和涡量分布等信息,对流场结构、固体阻力、尾涡脱落等变化规律进行了分析。结果表明,格子... 介绍了格子玻尔兹曼方法基本理论与计算方法,并建立了D2Q9计算模型,对宏观尺度及微通道中的非稳态绕流进行了数值模拟,得到了绕流过程的速度分布和涡量分布等信息,对流场结构、固体阻力、尾涡脱落等变化规律进行了分析。结果表明,格子玻尔兹曼方法以其计算稳定、效率高等优势能够应用于微反应器领域的数值模拟;同等液相停留时间条件下,微反应器中的圆柱绕流湍动程度明显降低,未形成周期性涡流,流动更加均匀稳定,有助于实现化学反应的精确控制。 展开更多
关键词 格子玻尔兹曼(LBM) 反应器 通道 绕流
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T型微通道反应器内气液两相流动机制及影响因素 预览
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作者 韩宇 刘志军 +5 位作者 王云峰 罗尧 刘凤霞 王晓娟 魏炜 许晓飞 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期441-449,共9页
基于液滴或气泡的多相微流控是近年来微流控技术中快速发展的重要分支之一.本文利用高速显微摄影技术和数字图像处理技术对T型微通道反应器内气液两相流动机制及影响因素进行实验研究.实验采用添加表面活性剂的海藻酸钠水溶液作为液相,... 基于液滴或气泡的多相微流控是近年来微流控技术中快速发展的重要分支之一.本文利用高速显微摄影技术和数字图像处理技术对T型微通道反应器内气液两相流动机制及影响因素进行实验研究.实验采用添加表面活性剂的海藻酸钠水溶液作为液相,空气作为气相.研究T型微通道反应器内气液两相流型的转变过程,并根据微通道内气泡的生成频率和生成气泡的长径比对气泡流进行分类.研究发现当前的进料方式下,可以观测到气泡流和分层流2种流型,且依据气泡生成频率和微通道内气泡的长径比可将气泡流划分为分散气泡流、短弹状气泡流和长弹状气泡流3种类型,并基于受力分析确定3种气泡流的形成机制分别为剪切机制、剪切–挤压机制和挤压机制.考察不同液相黏度和表面张力系数对不同类型气泡流范围的影响规律.结果表明:液相黏度相较于表面张力系数而言,对气泡流生成范围影响更大.给出不同类型气泡流流型转变条件的无量纲关系式,实现微通道生成微气泡过程的可控操作. 展开更多
关键词 反应器 T型通道 气液两相流 流型转变 气泡流
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微反应器中有机磷水样的光催化降解及总磷在线检测 预览
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作者 朱晓婷 朱哲欣 叶美英 《分析化学》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期106-111,共6页
总磷是水中各种形态磷的总和,水中的无机磷和有机磷都会造成水体的富营养化。本研究构建了粉末纳米TiO 2溶胶涂层的光催化微反应器,以带流通池的紫外分光光度计为检测器,建立了集成光催化消解预处理功能与在线检测功能的微分析系统,用... 总磷是水中各种形态磷的总和,水中的无机磷和有机磷都会造成水体的富营养化。本研究构建了粉末纳米TiO 2溶胶涂层的光催化微反应器,以带流通池的紫外分光光度计为检测器,建立了集成光催化消解预处理功能与在线检测功能的微分析系统,用于总磷的在线测定。以有机磷农药毒死蜱为考察对象,优化其在光催化微反应器中进行光降解的条件,同时采用磷钼蓝显色法进行总磷的在线检测。在样品液流速为300μL/h,抗坏血酸与钼酸盐溶液流速为120μL/h,pH=6.0,抗坏血酸浓度为3 g/L,钼酸铵浓度为8 g/L时,毒死蜱的光降解产物的吸光度最大。在此条件下,标准磷酸盐的总磷线性范围为0.05~5.00 mg/L,检出限为0.013 mg/L。与水样中总磷测定的国标法(GB 11893-1989)的检出限(0.010 mg/L)接近,检测范围比国标法(0.01~0.60 mg/L)更宽。对总磷含量为0.10~0.50 mg/L的有机磷样品进行在线光催化预处理和总磷的在线检测,RSD<4.0%(n=5)。毒死蜱在总磷含量小于0.50 mg/L时的测量误差小于±5%。采用本方法测定了池塘水样的总磷含量,并与国标法相对照,测定误差小于10%。本方法耗时短,完成一次测定(包括样品消解和检测)的时间约为15 min,有良好的应用前景。 展开更多
关键词 反应器 有机磷 光催化降解 总磷 在线检测
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药物连续制备的研究进展 预览
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作者 王伟 张利雄 《南京工业大学学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2019年第2期252-260,共9页
药物的连续制备具有安全、高效、节约、绿色等优点,近年来已经报道了大量药物连续合成的成功案例,引起了学术界和工业界的广泛关注。本文对这些案例进行综述,详细介绍药物连续制备中的均相反应、多相催化反应、光反应、气体参与的反应... 药物的连续制备具有安全、高效、节约、绿色等优点,近年来已经报道了大量药物连续合成的成功案例,引起了学术界和工业界的广泛关注。本文对这些案例进行综述,详细介绍药物连续制备中的均相反应、多相催化反应、光反应、气体参与的反应以及进行连续在线纯化和制剂方面的技术,分析该技术的优势,对今后发展进行展望。 展开更多
关键词 反应器 药物合成 流体化学
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连续流微反应技术在药物合成中的应用研究进展 预览
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作者 程荡 陈芬儿 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期556-575,共20页
基于微反应器的连续流微反应技术在化学制药行业还是相对较新的概念,相比于传统釜式合成方式,该反应技术具有传质传热效率高、本质安全、过程重复性好、产品质量稳定、连续自动化操作和时空效率高等诸多优势,其用于化学药物合成中的研... 基于微反应器的连续流微反应技术在化学制药行业还是相对较新的概念,相比于传统釜式合成方式,该反应技术具有传质传热效率高、本质安全、过程重复性好、产品质量稳定、连续自动化操作和时空效率高等诸多优势,其用于化学药物合成中的研究越来越多。本文综述了近年来连续流微反应技术在实现从起始原料到终端原料药或制剂的“端-到-端”连续合成制备方面的研究进展,以典型案例分析的方式具体阐明了它的技术优势和重要意义,分析总结了其应用于化学药物合成目前所存在的问题。总体来说,化学药物合成的工艺路线较长,各步反应间常存在体系兼容性、溶剂置换、分离纯化和加料顺序等方面的问题,造成各单步合成转化之间的工艺衔接和耦合后处理步骤是“端-到-端”多步连续流微反应技术的难点和挑战,亟待进一步发展。同时指出发展能与微反应器有效耦合的工艺衔接及后处理技术与装备将逐步成为该领域的研究热点。 展开更多
关键词 反应器 药物 合成 在线分离纯化 系统集成
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微反应连续流技术的十年砥砺前行
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作者 姜毅 《流程工业》 2019年第4期20-21,共2页
微反应器技术是当前医药化工行业科技创新的热点和重点之一。目前,全球流动化学在应用上已覆盖了制药、精细化学品、石化、材料等行业。
关键词 反应器 技术 连续流 精细化学品 医药化工行业 科技创新 制药
微反应器内苯甲醚连续合成 预览
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作者 王瀚琳 王德强 +1 位作者 王凯 骆广生 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期922-928,共7页
苯甲醚是一种重要的溶剂和有机合成中间体,以往通过间歇反应合成,存在生产效率低下、操作周期长等问题,亟需开发连续化的生产装置和技术。提出以苯酚钠水溶液和硫酸二甲酯为原料通过连续微反应器合成苯甲醚的方法。该方法利用微混合器... 苯甲醚是一种重要的溶剂和有机合成中间体,以往通过间歇反应合成,存在生产效率低下、操作周期长等问题,亟需开发连续化的生产装置和技术。提出以苯酚钠水溶液和硫酸二甲酯为原料通过连续微反应器合成苯甲醚的方法。该方法利用微混合器和局部收缩的反应管道强化反应物的混合,在近似绝热的反应条件下快速完成反应过程。报道了苯酚钠浓度、反应物流量和反应物摩尔比对于微反应器内苯酚钠转化率和硫酸二甲酯利用率的影响规律。与文献报道的间歇反应进行了对比,揭示了微反应技术的优势。 展开更多
关键词 苯甲醚 反应器 混合 流动 合成 连续操作
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微通道反应器合成纳米BaSO4颗粒及其在干片多功能层上的应用 预览
9
作者 叶飞飞 张宝丹 +5 位作者 靳海波 郭晓燕 何广湘 张荣月 谷庆阳 杨索和 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期1179-1187,共9页
以BaCl2和Na2SO4为原料,采用微通道反应器制备得到立方形纳米BaSO4颗粒,并通过SEM、XRD对其进行表征。考察了不同反应方式及微通道反应器结构、反应物体积流量、反应物浓度、反应温度、体积流量比对纳米BaSO4颗粒大小和形貌的影响。实... 以BaCl2和Na2SO4为原料,采用微通道反应器制备得到立方形纳米BaSO4颗粒,并通过SEM、XRD对其进行表征。考察了不同反应方式及微通道反应器结构、反应物体积流量、反应物浓度、反应温度、体积流量比对纳米BaSO4颗粒大小和形貌的影响。实验结果表明:25℃下,体积流量为2.5ml/min,反应物浓度为0.1mol/L,体积流量比为5是应用于淀粉酶医用干片多功能层的纳米BaSO4颗粒合成的最佳反应条件。与直接沉淀法相比,微通道反应器内制备出的纳米BaSO4颗粒形貌规整,最终得到产物粒径为25~55nm。将所制备的BaSO4多功能层应用到淀粉酶医用干片中,颜色梯度明显,经反射光密度仪检测,信号值依次减小,且信号值变化曲线重复性、稳定性较好,说明制备的BaSO4颗粒可应用于淀粉酶体外诊断试剂中多功能层上。 展开更多
关键词 反应器 合成 纳米粒子 医用干片
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微反应器技术在聚合中的应用研究进展
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作者 袁炜 刘卫卫 +2 位作者 李倩 李化毅 胡友良 《高分子通报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期94-101,共8页
微反应器因其优良的传热、传质性能在聚合反应中的研究方兴未艾。与传统釜式聚合相比,微反应器聚合能够更好地调控聚合物分子量分布,提高聚合反应速率,控制聚合物分子结构和产物形貌。本文综述了微反应器技术在配位聚合、开环聚合和光... 微反应器因其优良的传热、传质性能在聚合反应中的研究方兴未艾。与传统釜式聚合相比,微反应器聚合能够更好地调控聚合物分子量分布,提高聚合反应速率,控制聚合物分子结构和产物形貌。本文综述了微反应器技术在配位聚合、开环聚合和光诱导可控自由基聚合中的研究进展,并简要介绍了微反应器聚合技术的放大实验。最后,对微反应器技术在聚合物合成中的发展方向提出展望。 展开更多
关键词 反应器 聚合反应 配位聚合 开环聚合 光诱导可控自由基聚合
微反应器中硝酸氧化乙二醛制备乙醛酸 预览 被引量:2
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作者 王超 邓秋林 +2 位作者 陈超 沈如伟 张利雄 《南京工业大学学报:自然科学版》 北大核心 2018年第1期66-73,共8页
针对传统硝酸氧化乙二醛制备乙醛酸存在周期长、选择性低等问题,本文提出了一种在微反应器中高选择性合成乙醛酸的方法。先将35%硝酸与40%乙二醛按照一定摩尔比输送到T形微混合器,在微通道和降膜微反应器中反应一段时间,将得到的乙醛酸... 针对传统硝酸氧化乙二醛制备乙醛酸存在周期长、选择性低等问题,本文提出了一种在微反应器中高选择性合成乙醛酸的方法。先将35%硝酸与40%乙二醛按照一定摩尔比输送到T形微混合器,在微通道和降膜微反应器中反应一段时间,将得到的乙醛酸反应液再和硝酸以一定摩尔比输送到T形微混合器、微通道以及降膜微反应器中,循环几次后得到最终反应液。结果表明:当硝酸(流速0.13 mL/min)与乙二醛(流速0.24 mL/min)初次混合的摩尔比为0.42∶1、硝酸(流速0.02 mL/min)与收集的乙醛酸反应液(流速0.24 mL/min)混合反应6次、T形微混合器与微通道的温度和停留时间分别为60 ℃和2 min、降膜微反应器反应温度为90 ℃时,乙二醛转化率为82%,乙醛酸选择性可达95%。 展开更多
关键词 反应器 降膜反应器 乙二醛 乙醛酸 氧化
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微通道反应器浅析 预览
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作者 李寒羿 韩梅 《宁波化工》 2018年第2期10-16,共7页
本文程应用角度分析介绍了微通道反应器的加工材料、加工方法、应用方法、反应条件的控制方法以及微通道反应器的特点和应用。
关键词 通道反应器 反应器 数增放大
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乙酰胆碱酯酶微反应器的制备及其中药抑制剂筛选方法的建立
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作者 郭嘉亮 沈焕圻 +3 位作者 林航 段倩倩 黄若诗 张婷婷 《中草药》 CSCD 北大核心 2018年第22期5292-5297,共6页
目的制备固定化乙酰胆碱酯酶微反应器,并建立可用于中药乙酰胆碱酯酶抑制剂的快速筛选方法。方法以戊二醛为交联剂,氨基磁性微球为载体,制备一种新型的固定化乙酰胆碱酯酶微反应器,并对其理化性质和色谱性能进行了表征;应用该酶反应器... 目的制备固定化乙酰胆碱酯酶微反应器,并建立可用于中药乙酰胆碱酯酶抑制剂的快速筛选方法。方法以戊二醛为交联剂,氨基磁性微球为载体,制备一种新型的固定化乙酰胆碱酯酶微反应器,并对其理化性质和色谱性能进行了表征;应用该酶反应器对千层塔Huperzia serratum各提取部位进行酶抑制剂的筛选。结果酶反应体系的最佳底物浓度为50μmol/L,一孵育时间5min;红外表征、专属性验证、酶动力学考察以及稳定性考察均说明了该酶反应器的有效性:从千层塔提取物中筛选获得了石杉碱甲等乙酰胆碱酯酶抑制剂。结论建立了一种有效的乙酰胆碱酯酶抑制剂高通量筛选方法,可进一步推广与应用。 展开更多
关键词 乙酰胆碱酯酶抑制剂 千层塔 反应器 磁性 氨基磁性 石杉碱甲
微反应器内连续重氮化/偶合反应进展 预览
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作者 丁云成 王法军 +1 位作者 艾宁 徐建鸿 《化工学报》 CSCD 北大核心 2018年第11期4542-4552,共11页
微反应器一般是指通过微加工和精密加工技术制造的小型反应器,其为微化工技术的核心部件之一。与传统的釜式反应器相比,微反应器具有很大的优势,顺应了高技术含量和可持续发展的要求。在化学化工、材料、生物等诸多领域的研究和生产过程... 微反应器一般是指通过微加工和精密加工技术制造的小型反应器,其为微化工技术的核心部件之一。与传统的釜式反应器相比,微反应器具有很大的优势,顺应了高技术含量和可持续发展的要求。在化学化工、材料、生物等诸多领域的研究和生产过程中,微反应器都有着广泛的应用前景,这其中一大部分涉及到了危险或不稳定物质的合成过程及高放热反应过程等。本文主要介绍了国内外利用微反应器技术进行重氮化反应连续化的研究进展,以及利用微反应器进行连续重氮化/偶合反应合成偶氮染料及颜料的研究进展。微反应器技术使化学反应过程变得更快速、更安全、更环保,所以具有很高的工业应用价值,也是化工领域未来的发展方向之一。 展开更多
关键词 反应器 通道 尺度 重氮化反应 偶合反应 偶氮颜料 偶氮染料
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微化工技术的研究与应用
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作者 李源 于乐祥 张辉 《中国石油和化工标准与质量》 2018年第10期171-172,共2页
微化工技术是化学、机械、物理、电子、材料等多学科交叉,集成了化学化工、微电子、机械电子、集成电路、微型传感器等技术于一体的高新化学技术,主要研究对象是数量级为微米到毫米间的微型化工反应器,本文通过对微化工技术的定义、特... 微化工技术是化学、机械、物理、电子、材料等多学科交叉,集成了化学化工、微电子、机械电子、集成电路、微型传感器等技术于一体的高新化学技术,主要研究对象是数量级为微米到毫米间的微型化工反应器,本文通过对微化工技术的定义、特点、优势及其研究与应用进行阐述,为微化工技术的发展提供一定的理论和方向指导。 展开更多
关键词 化工 反应器 研究 应用
声化学微反应器——超声和微反应器协同强化 预览
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作者 董正亚 陈光文 +1 位作者 赵帅南 袁权 《化工学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期102-115,共14页
微反应器和声化学技术都是化工过程强化的重要手段,但都有优缺点。阐释了“声化学微反应器”的理念——微反应器和声化学技术相互集成,利用超声强化微通道内的混合、传质和预防堵塞等,同样借助微反应器实现声场和气泡场的有效调控并解... 微反应器和声化学技术都是化工过程强化的重要手段,但都有优缺点。阐释了“声化学微反应器”的理念——微反应器和声化学技术相互集成,利用超声强化微通道内的混合、传质和预防堵塞等,同样借助微反应器实现声场和气泡场的有效调控并解决声空化过程的放大难题,实现协调强化的目的。同时,深入剖析了声化学微反应器内的声空化行为、声场和气泡场调控规律,以及多相流动体系中的混合与传质强化机制。最后展望了该领域的发展方向,并指出超声空化过程中表界面时空尺度现象和理论是实现并优化超声强化的基础。 展开更多
关键词 反应器 超声 流体 混合 传质 介尺度
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微注射成型工艺对陶瓷化学微反应器通道表面质量的影响研究 被引量:2
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作者 刘琳 张智睿 +2 位作者 张晞 白超 于虎 《中国陶瓷》 CSCD 北大核心 2018年第3期39-45,61共8页
裂纹是陶瓷微注射成型中注射成型和烧结阶段的常见缺陷,对采用具有型芯结构的模具制备化学微反应器的成型性具有重要影响。基于SEM电镜观察和毛细流变仪的测试结果,研究了粉末粒径和注射参数对微反应器通道表面裂纹数量和形态的影响,分... 裂纹是陶瓷微注射成型中注射成型和烧结阶段的常见缺陷,对采用具有型芯结构的模具制备化学微反应器的成型性具有重要影响。基于SEM电镜观察和毛细流变仪的测试结果,研究了粉末粒径和注射参数对微反应器通道表面裂纹数量和形态的影响,分析了模具温度、注射压力和注射速度对微反应器通道表面质量的影响。结果发现:提高模具温度、注射压力和注射速度,裂纹现象将得到明显改善;粉末粒径的差异会影响喂料的流变行为,用较细小的氧化锆粉末进行注射成型,可得到表面质量更好的化学微反应器。 展开更多
关键词 陶瓷注射成型 表面质量 注射参数 裂纹 反应器
Fe^3+诱导囊泡相磁流体的形成及性能 预览
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作者 宋伟明 何锡凤 韩雪佳 《人工晶体学报》 CSCD 北大核心 2018年第4期826-830,共5页
以阳离子表面活性剂N,N-二甲基十二烷基氧化胺(DDAO)和阴离子表面活性剂硬质酸铁(STFE)为原料,通过Fe^3+诱导形成囊泡,并以其为微反应器,促使Fe^2+在囊泡内发生反应,得到平均粒径为15 nm的Fe3O4纳米晶,该纳米晶分散于囊泡内,得到... 以阳离子表面活性剂N,N-二甲基十二烷基氧化胺(DDAO)和阴离子表面活性剂硬质酸铁(STFE)为原料,通过Fe^3+诱导形成囊泡,并以其为微反应器,促使Fe^2+在囊泡内发生反应,得到平均粒径为15 nm的Fe3O4纳米晶,该纳米晶分散于囊泡内,得到稳定磁流体。采用广角X射线衍射(XRD),X射线光电子能谱(XPS)、透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、磁滞回线(VSM)等对合成的Fe3O4纳米晶以及磁流体进行分析表征。结果表明,以Fe^3+诱导囊泡为微反应器形成的磁流体稳定性优良,在磁场反复作用后,仍具有良好的稳定性,其中的Fe3O4纳米粒子颗粒均匀,具有超顺磁性特征,磁饱和度达到79.98 emu/g。 展开更多
关键词 囊泡 反应器 Fe3O4磁纳米粒子 相磁流体
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集束式对流微通道反应器制备超细MnO2粉体 预览
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作者 魏开轩 吴波 +1 位作者 王倩倩 文利雄 《中国粉体技术》 CSCD 2018年第6期14-18,共5页
以MnSO4·H2O和KMnO4为原料,去离子水为溶剂,采用液相沉淀法,在集束式对流微通道反应器中合成超细球形MnO2颗粒;采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、热重-差热分析仪(TGA-DTA)、电化学工作站对MnO2颗粒进行分析表征,研究... 以MnSO4·H2O和KMnO4为原料,去离子水为溶剂,采用液相沉淀法,在集束式对流微通道反应器中合成超细球形MnO2颗粒;采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、热重-差热分析仪(TGA-DTA)、电化学工作站对MnO2颗粒进行分析表征,研究工艺条件对MnO2颗粒尺寸以及电化学性能的影响。结果表明:通过控制操作条件,在集束式对流微通道反应器中可以得到形貌与性能良好的MnO2颗粒;在陈化2h、220℃煅烧工艺条件下,得到MnO2的比电容为175F/g左右,循环充放电500次后性能下降约10%. 展开更多
关键词 反应器 液相沉淀 二氧化锰 比电容
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连续流离子聚合
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作者 赵婉茹 胡欣 +2 位作者 朱宁 方正 郭凯 《化学进展》 CSCD 北大核心 2018年第9期1330-1340,共11页
微流场技术因其良好的传质传热性能应用于各种机理的聚合反应中,引起了学术界和工业界的广泛关注。本文聚焦于高度放热的离子聚合,总结了近年来不同单体连续流阴/阳离子聚合的研究进展。微反应器在改善离子聚合苛刻的反应条件、精确地... 微流场技术因其良好的传质传热性能应用于各种机理的聚合反应中,引起了学术界和工业界的广泛关注。本文聚焦于高度放热的离子聚合,总结了近年来不同单体连续流阴/阳离子聚合的研究进展。微反应器在改善离子聚合苛刻的反应条件、精确地控制聚合产物分子量及其分布、调控共聚物结构等方面显示出釜式反应器无法比拟的优势。此外,本文对连续流离子聚合的工业化应用前景进行了探讨和展望。 展开更多
关键词 阴离子聚合 阳离子聚合 连续流 反应器
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