(1)微通道反應器微通道的比表麵積一般為(wei) 5000—50000m2m-3,而在常規反應容器內(nei) ,比表麵積約為(wei) 100m2m-3,少數為(wei) 1000m2m-3。微通道的比表麵積大,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移出,維持反應溫度在安全範圍內(nei) 。由於(yu) 反應物總量少,傳(chuan) 熱快,特別適用於(yu) 研究異常激烈的合成反應而避免爆炸的危險。
(2)可以將各種催化劑固定在芯片微通道中得到高比表麵積的微催化床,提高催化效率。
(3)在微通道反應器中進行合成反應時,反應物配比、溫度、壓力、反應時間和流速等反應條件容易控製。反應物在流動過程中發生反應,濃度不斷降低,生成物濃度不斷提高,副反應較少。
(4)微通道反應器采用連續流動的方式進行反應,對於(yu) 反應速度很快的化學反應,可以通過調節反應物流速和微通道的長度,控製它們(men) 在微通道反應器中的反應時間。
(5)由於(yu) 微通道反應器中微通道寬度和深度比較小,一般為(wei) 幾十到幾百微米,使反應物間的擴散距離大大縮短,傳(chuan) 質速度快,反應物在流動的過程中短時間內(nei) 即可充分混合
(6)在微通道反應器中進行合成反應時,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,反應過程中產(chan) 生的環境汙染物也極少,實驗室基本無汙染,是一種環境友好、合成研究新物質的技術平台。
(7)在微通道反應器中得到產(chan) 物的量與(yu) 近代分析儀(yi) 器,如GC、GC2MS、HPLC及NMR的進樣量相匹配,使近代分析儀(yi) 器可用於(yu) 直接在線監測反應進行的程度,大大提高了研究合成路線的速度。
(8)隨著微加工技術的發展,由微傳(chuan) 感器、微熱交換器、微混合器、微分離器、微反應單元、微流動裝置等組成的集成係統,在合成反應研究中受到越來越多的關(guan) 注。
(9)微反應器微流控芯片高通量、大規模、平行性等特點使多個(ge) 或大量微反應器的集成化與(yu) 平行操作成為(wei) 可能,從(cong) 而提高了合成新物質、篩選新藥物的效率,大幅度地降低了研究成本。