多功能微通道反應器利用精密加工技術(shù)制造的特征尺寸在10到300微米（或者1000微米）之間的微型反應器，微反應器的“微”表示工藝流體的通道在微米級別，而不是指微反應設備的外形尺寸小或產(chǎn)品的產(chǎn)量小。微反應器是一個(gè)比較廣泛的概念，并有很多形式，既包括傳統的微量反應器，也包括聚合反應器、反相膠束條紋反應器、微聚合反應器和固體模板微反應器等。這些微反應器的對化學(xué)反應的共同特點(diǎn)是將其控制在極其微小的空間內，反應通道的平均尺寸一般為微米甚至納米。微反應器中可以包含有成百萬(wàn)上千萬(wàn)的微型通道，因此也實(shí)現很高的產(chǎn)量。

　　多功能微通道反應器的特性介紹：

　?。?）多功能微通道反應器微通道的比表面積一般為5000—50000m2m-3,而在常規反應容器內,比表面積約為100m2m-3,少數為1000m2m-3。微通道的比表面積大,具有很大的熱交換效率,即使是激烈的放熱反應,瞬間釋放出大量反應熱也能及時(shí)移出,維持反應溫度在安全范圍內。由于反應物總量少,傳熱快,特別適用于研究異常激烈的合成反應而避免爆炸的危險。

　?。?）可以將各種催化劑固定在芯片微通道中得到高比表面積的微催化床,提高催化效率。

　?。?）在多功能微通道反應器中進(jìn)行合成反應時(shí),反應物配比、溫度、壓力、反應時(shí)間和流速等反應條件容易控制。反應物在流動(dòng)過(guò)程中發(fā)生反應,濃度不斷降低,生成物濃度不斷提高,副反應較少。

　?。?）多功能微通道反應器采用連續流動(dòng)的方式進(jìn)行反應,對于反應速度很快的化學(xué)反應,可以通過(guò)調節反應物流速和微通道的長(cháng)度,精確控制它們在多功能微通道反應器中的反應時(shí)間。

　?。?）由于多功能微通道反應器中微通道寬度和深度比較小,一般為幾十到幾百微米,使反應物間的擴散距離大大縮短,傳質(zhì)速度快,反應物在流動(dòng)的過(guò)程中短時(shí)間內即可充分混合

　?。?）在多功能微通道反應器中進(jìn)行合成反應時(shí),需要反應物用量甚微,不但能減少昂貴、有毒、有害反應物的用量,反應過(guò)程中產(chǎn)生的環(huán)境污染物也極少,實(shí)驗室基本無(wú)污染,是一種環(huán)境友好、合成研究新物質(zhì)的技術(shù)平臺。

　?。?）在多功能微通道反應器中得到產(chǎn)物的量與近代分析儀器,如GC、GC2MS、HPLC及NMR的進(jìn)樣量相匹配,使近代分析儀器可用于直接在線(xiàn)監測反應進(jìn)行的程度,大大提高了研究合成路線(xiàn)的速度。

　?。?）隨著(zhù)微加工技術(shù)的發(fā)展,由微傳感器、微熱交換器、微混合器、微分離器、微反應單元、微流動(dòng)裝置等組成的集成系統,在合成反應研究中受到越來(lái)越多的關(guān)注。

　?。?）多功能微通道反應器微流控芯片高通量、大規模、平行性等特點(diǎn)使多個(gè)或大量微反應器的集成化與平行操作成為可能,從而提高了合成新物質(zhì)、篩選新藥物的效率,大幅度地降低了研究成本