《表1 HKUST-1和ZIF-8在微流控反应器与常规反应器时空产率对比》
连续流微流控使用单一相液体进行反应,由于减少了不参与反应的连续相体积,因此具有更高的时空产率。在优化工艺条件下,同样可有效避免固体产物生成而导致的堵塞问题。Polyzoidis等[50]利用T型三通直接混合原料进行反应,通过调控反应溶剂、停留时间等因素,对ZIF-8纳米颗粒的大小和形貌进行调控,在优化条件下,ZIF-8的理论时空产率可达210000 kg/(m3·d),有利于产品放大生产(图5)[50]。盛炳琛等[51]利用交叉指型微反应器强化物料之间的混合和反应。相较于普通T型三通混合,交叉指型混合器能将物料流体分成非常薄的多层流体,增加流体间接触面积,极大地提高生产效率。通过优化温度、物料进料流量和停留时间等实验条件,连续快速合成粒径在100 nm以下的UiO-66多孔材料。连续流因为不需要使用硅油等作为连续相,因此减少了两相分离过程,有利于产品生产工艺的放大[52]。Echaide-Górriz等[39]归纳比较了不同合成方法制备MOF-5、HKUST-1和ZIF-8三种材料所需的反应时间,相较于传统合成方法,微流控合成所需的反应时间缩短很多,说明微流控芯片能明显强化MOFs的合成过程(图6)[39]。表1比较了微流控和常规合成方法制备HKUST-1和ZIF-8的时空产率,说明微流控合成效率更高,更有利于MOFs的宏量制备。
图表编号 | XD00159100900 严禁用于非法目的 |
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绘制时间 | 2020.06.01 |
作者 | 赵云、向中华 |
绘制单位 | 北京化工大学有机无机复合材料国家重点实验室、北京化工大学有机无机复合材料国家重点实验室 |
更多格式 | 高清、无水印(增值服务) |