自微通道反應(yīng)器面世以來，微通道反應(yīng)技術(shù)的慨念就迅選引起相關(guān)領(lǐng)成專家的濃厚興趣和關(guān)注，歐美、日本、韓國和中國等都非常重視這一技術(shù)的研究與開發(fā)。由于待征尺度的微型化，微化工技術(shù)的發(fā)展不僅在技術(shù)領(lǐng)成中構(gòu)成了重大挑戰(zhàn)，也為科學(xué)領(lǐng)域帶來許多全新的問題，在微尺度的化工系統(tǒng)中，傳統(tǒng)的“三傳一反”理論需要修正、補充和創(chuàng)新，系統(tǒng)的表面和界面性質(zhì)將會起重要作用，從宏觀向微觀世界過渡時存在的許多科學(xué)問題有待于發(fā)現(xiàn)、探索和開拓。 特征尺度為微米和納米級的微通道是微化工設(shè)備系統(tǒng)的主要組成部分，微通道內(nèi)的單相、氣液和液液兩相流是微流體學(xué)的主要研究內(nèi)容。
微反應(yīng)器的應(yīng)用領(lǐng)域范圍主要集中在以下方面:生產(chǎn)過程、能源與環(huán)境、化學(xué)研究工具、藥物開發(fā)和生物技術(shù)、分析應(yīng)用等。
1.什么是微反應(yīng)器
微反應(yīng)器是一個比較廣泛的概念，且有很多種形式，既包括傳統(tǒng)的常量反應(yīng)器(積分反應(yīng)器)，也包括反相膠束微反應(yīng)器、聚合物微反應(yīng)器、固體模板微反應(yīng)器、微條紋反應(yīng)器和微聚合反應(yīng)器等。這些微反應(yīng)器都有一個根本特點，那就是把化學(xué)反應(yīng)控制在盡量微小的空間內(nèi)，化學(xué)反應(yīng)空間的尺寸數(shù)量級一般為微米甚至納米。而本文所指的微反應(yīng)器具有上述反應(yīng)器的共同特點，但又有所區(qū)別，主要是指用微加工技術(shù)制造的用于進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的三維結(jié)構(gòu)元件或包括換熱、混合、分離、分析和控制等各種功能的高度集成的微反應(yīng)系統(tǒng)，通常含有當(dāng)量直徑數(shù)量級介于微米和毫米之間的流體流動通道化學(xué)反應(yīng)發(fā)生在這些通道中，因此微反應(yīng)器又稱作微通道反應(yīng)器。嚴(yán)格來講微反應(yīng)器不同于微混合器、微換熱器和微分離器等其他微通道設(shè)備，但由于它們的結(jié)構(gòu)類似，在微混合器、微換熱器和微分離器等微通道設(shè)備中可以進(jìn)行非催化反應(yīng)，且當(dāng)把催化劑國定在微通道壁時，微混合器、微換熱器和微分離器等微通道設(shè)備就成為微反應(yīng)器，因而國外有的學(xué)者將這一類型的微通道設(shè)備統(tǒng)稱為微反應(yīng)器。微反應(yīng)器還應(yīng)與微全分析設(shè)備相區(qū)別，雖然它們的結(jié)構(gòu)可以相同，但它們的功能和目的*不同。
