导读:本文包含了纳米微反应器论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:纳米颗粒,混合性能,对撞流微反应器,非受限空间
纳米微反应器论文文献综述
周才金[1]（2018）在《非受限空间内对撞流微反应器制备高性能纳米颗粒的研究》一文中研究指出与常规材料相比,纳米颗粒具有很多特殊的性质,如:量子尺寸效应和表面效应等,使纳米颗粒具有更广阔应用空间。直接沉淀法具有工艺简单,生产成本低和容易工业放大等特点,成为工业上大规模制备纳米颗粒的主要方法。但是,该合成过程对反应体系的混合性能有很高的要求。混合性能的高低会直接影响合成的纳米颗粒性能,决定反应设备的应用前景。目前,工业上,传统的反应设备混合性能差,合成的纳米颗粒性能也差。而微结构设备具有传质速率快,混合性能好等优势,因此微被应用于工业合成高性能的纳米颗粒。然而,该过程主要发生在受限空间内,高活性纳米颗粒易积聚堵塞管路,导致工业后处理成本和不安全度增加,从而限制了该反应设备在工业上的应用。基于这些现状,本论文利用对撞和气体微分散作用提高反应体系的混合性能,同时,引入大量气体进一步强化混合过程,实现高性能纳米颗粒的制备。另外,大量气体引入和将反应空间转移到非受限空间内,很好地解决了受限空间内管路易堵塞的问题。系统地研究了反应物浓度、气体压力和气-液体积流量比对纳米颗粒性能的影响。通过调控实验条件,在单个反应器产量为273.6 g/h下,实现了平均粒径为7nm且比表面积为88.89m2/g的高催化活性纳米和高比表面积的纳米氧化锌颗粒和分散指数为0.85的高分散性纳米二氧化硅颗粒的可控制备。利用平行竞争反应法得到该对撞流微反应器的分隔因子指数Xs的最小值为0.008,和膜分散微反应器达到同一数量级,这表明了对撞流微反应器具有很好的混合性能。本论文为工业合成高性能纳米颗粒提供了一种高效可控的新方法。(本文来源于《北京化工大学》期刊2018-05-31）
栗林坡[2]（2018）在《铁基纳米材料@碳微反应器的可控构筑及其电化学储能应用研究》一文中研究指出随着能源危机和环境污染问题日益严重,开发绿色、廉价、无毒、高效、可持续的新能源已成为当前研究的热点。近年,铁基纳米材料在新能源体系应用研究中备受青睐。与钴、钒、锰等元素相比,铁无明显毒理作用,且原料价格十分低廉。更重要的是,铁基纳米材料无论应用在锂/钠离子电池还是水性电池上,其储能容量等方面具备较大的优势。然而,不幸的是,电化学储能过程中的多电子氧化还原反应易造成铁基纳米颗粒的相转变和结构粉碎,使其循环寿命远达不到实际应用要求。如何合理地设计和构造出长寿命、低成本且高安全性的铁基电极材料已成为当前科学与应用研究的巨大挑战。本论文主要采用原位演化的方法将FeF_3、Fe、Fe_2F_5纳米颗粒巧妙限制在碳微反应器内部,并深入研究该微反应器对铁基纳米电极储能性能的提升作用。研究内容包括如下:1.我们利用废铁锈为原料,采用酸溶解和水热反应处理,得到平均粒径为~30nm的Fe_2O_3纳米球。而后,采用乙二醇(而非昂贵的乙炔等气体)作为碳源和还原剂,在氩气保护下对Fe_2O_3纳米球进行CVD反应处理,得到了Fe_3O_4@碳纳米球核壳复合结构(碳层厚度:~10-20 nm)。接着,采用低温气相法对Fe_3O_4@碳进行原位氟化处理,获得直径约为~60 nm的FeF_3@碳微反应器复合物。当作为锂离子电池的正极时,FeF_3@碳纳米复合物在电流密度为0.1 A/g下经600次循环测试后,其放电比容量仍高达260.8 mAh g~(-1)(纯的FeF_3经170次循环后放电比容量仅剩余~70 mAh g~(-1))。FeF_3电化学储能性质的较大提升归因于碳微反应器的协同作用。导电性较好的碳微反应器能把FeF_3纳米颗粒牢牢限制在了碳层内部,从而有效防止活性纳米颗粒的团聚,缓解其体积膨胀效应,并提高了体系的电化学反应速率。2.我们继续利用废铁锈合成的氧化铁纳米颗粒为原料,以廉价的乙醇为碳源,通过CVD方法原位合成了Fe@C核壳结构纳米复合物,并系统研究其用作镍铁水性电池负极材料的储能特性。结果表明,Fe@C纳米复合材料具有优异的能量存储性能,这主要归功于如下两个因素:首先,相比于传统的氧化铁和四氧化叁铁,铁单质有着优越的电化学活性和较高的理论比容量;其次,在OH~-的脱插过程中,碳壳能够通过石墨层的滑移,作为自调节的微反应器来限制铁的体积膨胀,从而实现了高容量、持久性的水性电池负极材料的制备。3.首先,通过液相法合成了(NH_4)_3FeF_6纳米前驱体颗粒。随后在氩气保护下,采用廉价的乙醇和乙二醇的混合物作为碳源,与(NH_4)_3FeF_6前驱物进行化学气相沉积(CVD)反应。在CVD演化过程中,(NH_4)_3FeF_6分解还原为Fe_2F_5,同时碳层均匀沉积在Fe_2F_5纳米颗粒表面,形成的蛋黄状“Fe_2F_5@碳纳米袋”中空复合纳米结构。该纳米结构具备较大的体表比属性,使电极与电解液能够充分接触,确保了体系的电化学反应速率。尝试用作碱性电池负极,Fe_2F_5@碳微反应器能实现较高的比容量、优越的倍率性能及较好的循环耐久性。另外,我们采用α-Co(OH)_2纳米线阵列为对电极(正极)组装了全电池并进行了储能特性研究。该电池展现出较高的能量密度和功率密度,其数值高达163 Wh kg~(-1)和14.2 kW kg~(-1)。(本文来源于《西南大学》期刊2018-04-03）
鹿爱娟,陈俊芳,宋千会,刘文芳,陈传品[3]（2017）在《基于流动微反应器合成纳米银材料的方法》一文中研究指出近来,新兴的流动微反应器具有高的热质传导效率,为纳米材料的合成提高了新方法,也带来了新的机会来提高纳米材料的质量和产量。本文重点讨论了近年来在流动微反应器中合成纳米银材料的方法,包括在单相流及多相流反应器中合成的方法,并对流动微反应器制备纳米材料这一新兴领域进行了展望。(本文来源于《教育教学论坛》期刊2017年25期）
刘华[4]（2017）在《仿生纳米涂层强化固定化酶稳定性及其用于微反应器构建》一文中研究指出仿生纳米涂层是指受自然界生命现象、原理等启发,在温和条件下(常温、常压、中性pH)制备的纳米涂层。由于仿生纳米涂层形成条件温和、结构可控,可为酶分子提供良好的物理化学微环境。本研究针对工业酶催化过程中固定化酶稳定性较差、产物难以连续合成等问题,将仿生纳米涂层引入固定化酶制备过程中,有效提升了固定化酶稳定性,进而构建了填充床式微反应器,实现了酶促合成6-氨基青霉烷酸的连续、高效进行。主要研究内容如下:第一部分,基于多巴胺仿生涂层对堇青石蜂窝陶瓷表面修饰,固定青霉素G酰化酶(PGA),并构建固定化酶微反应器。聚多巴胺中儿茶酚基/醌基与酶分子共价结合,提高PGA的稳定性。在40 ~oC反应条件下反应195 min后,PGA/聚多巴胺/堇青石仍保持84.01%的初始酶活。第二部分,以多巴胺修饰的堇青石蜂窝陶瓷为载体固定化PGA,利用该涂层诱导正硅酸乙酯(TEOS)和3-氨丙基叁乙氧基硅烷(APTES)在其表面进行水解缩聚,形成有机硅纳米涂层,进而构建固定化酶微反应器。有机硅纳米涂层能有效保护酶分子,提高其结构稳定性。在极端pH条件下(pH 6.0和pH 10.0)均表现出良好催化活性。在40 ~oC下反应195 min后保持89.72%初始酶活。经过15次循环,有机硅/PGA/聚多巴胺/堇青石的活性仍能保持73.05%初始酶活。第叁部分,利用AB-8大孔树脂物理吸附PGA,随后利用单宁酸(TA)和钛(IV)配位在其表面涂覆TA-Ti~(IV)涂层。TA-Ti ~(IV)纳米涂层的多羟基基团有效提高了树脂表面亲水性、网络结构有效防止了酶泄露并提升了极端条件下固定化酶稳定性。储存68天后,TA-Ti ~(IV)-capped PGA@Resins仍有103.7%初始酶活;循环20次后,仍有81.51%初始酶活。(本文来源于《天津大学》期刊2017-05-01）
杨森[5]（2017）在《基于微反应器的一维纳米结构催化剂对光催化还原气相CO_2性能影响的研究》一文中研究指出全球经济发展所引起的能源危机和环境污染已经成为人类共同面临的两大难题。其中化石能源的消耗急剧增加了大气中CO_2的含量,并引起温室效应等一系列环境问题。在近年来的研究中,利用光催化剂还原CO_2转化成可以使用的碳氢燃料,这一模仿植物光合作用的技术是降低CO_2浓度和实现能源循环利用的理想途径。而由于TiO_2纳米材料具有强氧化性、无毒、环境友好、廉价、无污染等优点,在光催化领域有着重要的应用。本文首先通过传统水热法制备TiO_2纳米棒,并在此基础上对其进行掺杂和改性处理,利用XRD、SEM-EDS、TEM、UV-vis和XPS等表征手段对所制备的催化剂的晶体结构、形貌特征及其化学状态进行系统分析;然后利用光刻技术设计制作微流体反应器,结合已制备的催化剂来还原气相CO_2,并通过气相色谱仪对产物浓度和成份进行检测。主要研究内容如下:1)采用传统的水热法制备TiO_2纳米棒,并在其基础上利用超声辅助连续阳离子吸附法对其进行不同Cu~(2+)浓度掺杂,结合平板式微流体反应器进行光催化还原气相CO_2。以365nm紫外光为激发光源,对掺杂不同Cu~(2+)浓度,CO_2流速以及不同反应温度等参数对反应性能的影响进行研究。研究表明:当TiO_2纳米棒薄膜上掺杂Cu~(2+)离子质量分数为1.5wt.%时,在平板式微流体反应器中CO_2流量为2ml/min时,甲醇和乙醇的产量最高,分别为24.42μmole/g-cat·h和47.25μmole/g-cat·h,即其催化性能最优。催化速率随着反应过程中温度的升高而增加。Cu~(2+)离子的加入不仅能够有效抑制光生电子-空穴对复合,而且对催化产物具有选择性生成。2)为了进一步增强催化剂对可见光的吸收强度,在TiO_2纳米棒阵列薄膜的基础上,对其进行Cu~(2+)掺杂和CdS敏化处理。即采用超声辅助连续阳离子吸附法进行Cu~(2+)掺杂,以及利用有机溶液对敏化剂进行溶解,并利用连续离子层吸附反应进行敏化处理。其中通过循环次数决定CdS复合量。基于平板式微流体反应器,利用模拟太阳光对其进行光催化还原CO_2实验研究。结果表明,当对Cu~(2+)质量分数为1.5wt.%的TiO_2纳米棒薄膜进行CdS敏化循环次数为2时,平板式微流体反应器中CO_2流量为4ml/min时,催化效率最高且主要产物为乙醇,此时乙醇的产量为70.27μmole/g-cat·h。3)采用光刻技术,在平板式微流控反应器的基础上,制备倒置凸台微流控反应器,结合C2 CdS-Cu~(2+)/TiO_2催化剂进行光催化还原气相CO_2实验。利用正交实验原理对微凸台的直径、间距和高度进行分析研究,并运用极差法对结果进行分析。发现当微凸台的直径、间距和高度分别为500、1000和200μm时,催化效果最佳。且水平高度对结果的影响最大,间距次之,微凸台直径影响最小。通过实验研究可知,当微凸台的直径、间距和高度分别为500、1000和150μm,CO_2流量为3.5ml/min时,乙醇的产量为95.19μmol/g·h,相比同样条件下平板式微流体反应器的70.27μmol/g·h。说明微凸台的加入促进了反应物在反应器内的流动,进而改善了催化层表面反应物的供给过程,同时也强化了反应产物在催化层表面的脱附过程。(本文来源于《重庆大学》期刊2017-05-01）
庞秀江,代娇娇,刘源,陈利,迟铭君[6]（2016）在《微反应器法制备ZnAl-LDH纳米片及LDH基疏水膜的组装》一文中研究指出层状双金属氢氧化物(LDH)纳米片可作为基本的结构单元或利用有机物修饰其表面使其功能化来构筑LDH基功能材料,但现有的制备方法存在使用有机溶剂、所得LDH纳米片表面吸附有机物、难以宏量制备等问题,限制了其实际应用。本文利用微反应器通过控制共沉淀过程中的p H值制备了Zn Al-LDH([Zn2+0.67Al3+0.33(OH)2]NO3·y H2O)纳米片,由于利用微反应器法制备LDH纳米片的过程中水是唯一的溶剂,所以得到的纳米片表面洁净且能够大量制备。通过XRD、TEM、AFM对所制备的LDH进行表征,结果表明,高p H值下得到的产物形貌不规整,并且存在Zn O小颗粒;当p H值降为7.9时,可得到粒径均匀且厚度为1.0-1.5 nm的Zn Al-LDH纳米片;将其与月桂酸钠简单混合后即可将月桂酸根修饰在其表面上,涂覆在玻璃基体得到高疏水性能的薄膜,其接触角高达149°,这为制备LDH基功能材料提供了一种简单的方法。(本文来源于《化学研究与应用》期刊2016年08期）
华秋茹,苏宏久,顾一鸣,王树东[7]（2016）在《微反应器应用于可控制备纳米CeO_2晶体的研究》一文中研究指出以Ce(NO_3)_3·6H_2O为前驱体,氨水为沉淀剂,采用特征尺度为0.5 mm的微反应器,在低温下通过沉淀法制备出了结晶度良好的纳米CeO_2晶体,考察了进料摩尔比与后续进料速度对纳米CeO_2晶体的形貌与粒度尺度的影响。采用X射线粉末衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)及高分辨透射电子显微镜(HRTEM)对纳米CeO_2的晶体结构、表面形貌及微观形貌进行了表征,且在HRTEM图与FTT变换图中验证了纳米CeO_2晶体的(111)、(200)晶面。结果表明,通过改变反应物料的进料摩尔比与后续进料速度,可以控制晶体的成核与生长过程,实现纳米CeO_2晶体的可控制备。(本文来源于《应用化工》期刊2016年10期）
孙国林,蔡卫滨,白少清,杨百勤,王玉军[8]（2016）在《超快速混合微反应器制备纳米氧化锌》一文中研究指出以七水硫酸锌和碳酸氢钠为原料,在超快速混合微反应器中合成氧化锌前驱体碱式碳酸锌,再通过焙烧获得纳米氧化锌。考察了各操作条件对纳米氧化锌颗粒制备的影响,采用TEM、XRD、BET等手段对所得的样品做了表征。结果表明,采用快速沉淀法,通过超快速混合微反应器可实现纳米氧化锌的可控制备,所得纳米氧化锌平均粒径为14~55 nm,晶型为六方晶系结构,样品粒径分布窄,分散性良好。(本文来源于《无机盐工业》期刊2016年02期）
赵智星,王伟,汪晓巧,杨胜洋,王彩凤[9]（2015）在《基于气-固异相微反应器制备CdS纳米晶》一文中研究指出近年来,通过微纳米加工手段实现量子点纳米晶的功能化构筑取得了很大的进展,但传统的制备方法仍存在反应条件苛刻,毒性大、成本高等缺点,限制了量子点纳米晶的制备和应用。因此设计新型绿色环保、成本低廉的技术来制备量子点纳米晶功能化材料,仍是一个不小的挑战。基于此,本文主要通过新型的绿色合成路径降低制备成本,以设计功能性纳米微反应器为出发点,通过静电纺丝技术制备海藻酸钠纳米纤维。借助海藻酸钠对金属离子的螯合用,通过负载镉离子于纤维表面,基于气-固异相界面合成法,实现限域空间的微反应器单元的构筑,通过引入硫源成功制备了CdS纳米晶。制备的纤维形貌好,纤维直径较为均一。负载Cd~(2+)后,螯合了Cd~(2+)的纳米纤维发生交联现象,纤维直径变大。当Cd~(2+)与S源接触后,生成的CdS纳米晶粒径均一,在紫外光激发下发出橙红色荧光。(本文来源于《2015年全国高分子学术论文报告会论文摘要集——主题L 高分子复合体系》期刊2015-10-17）
崔杰成,高宁,张晚林,李广涛[10]（2015）在《单分散微乳液滴:一种可广泛用于制备各种功能微纳米结构材料的多用途微反应器》一文中研究指出液滴微流控(Droplet Microfluidics)是一种简便、高效且可控的产生单分散微微乳液滴技术,利用所产生的尺寸和形貌均一的微液滴作为微反应器,可广泛用于制备各种功能微纳米结构材料。在本论文中,我们将介绍近期我们在这方面开展的一系列工作,包括具有光子晶体结构的功能材料的制备(见下图)、多层次孔结构材料的合成,以及结构和功能更为复杂的多腔室化学体系的构建等等,以期展示单分散微乳液滴是一种可广泛用于制备各种功能微纳米结构材料的多用途微反应。(本文来源于《中国化学会第十五届胶体与界面化学会议论文集（第叁分会）》期刊2015-07-17）
纳米微反应器论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
随着能源危机和环境污染问题日益严重,开发绿色、廉价、无毒、高效、可持续的新能源已成为当前研究的热点。近年,铁基纳米材料在新能源体系应用研究中备受青睐。与钴、钒、锰等元素相比,铁无明显毒理作用,且原料价格十分低廉。更重要的是,铁基纳米材料无论应用在锂/钠离子电池还是水性电池上,其储能容量等方面具备较大的优势。然而,不幸的是,电化学储能过程中的多电子氧化还原反应易造成铁基纳米颗粒的相转变和结构粉碎,使其循环寿命远达不到实际应用要求。如何合理地设计和构造出长寿命、低成本且高安全性的铁基电极材料已成为当前科学与应用研究的巨大挑战。本论文主要采用原位演化的方法将FeF_3、Fe、Fe_2F_5纳米颗粒巧妙限制在碳微反应器内部,并深入研究该微反应器对铁基纳米电极储能性能的提升作用。研究内容包括如下:1.我们利用废铁锈为原料,采用酸溶解和水热反应处理,得到平均粒径为~30nm的Fe_2O_3纳米球。而后,采用乙二醇(而非昂贵的乙炔等气体)作为碳源和还原剂,在氩气保护下对Fe_2O_3纳米球进行CVD反应处理,得到了Fe_3O_4@碳纳米球核壳复合结构(碳层厚度:~10-20 nm)。接着,采用低温气相法对Fe_3O_4@碳进行原位氟化处理,获得直径约为~60 nm的FeF_3@碳微反应器复合物。当作为锂离子电池的正极时,FeF_3@碳纳米复合物在电流密度为0.1 A/g下经600次循环测试后,其放电比容量仍高达260.8 mAh g~(-1)(纯的FeF_3经170次循环后放电比容量仅剩余~70 mAh g~(-1))。FeF_3电化学储能性质的较大提升归因于碳微反应器的协同作用。导电性较好的碳微反应器能把FeF_3纳米颗粒牢牢限制在了碳层内部,从而有效防止活性纳米颗粒的团聚,缓解其体积膨胀效应,并提高了体系的电化学反应速率。2.我们继续利用废铁锈合成的氧化铁纳米颗粒为原料,以廉价的乙醇为碳源,通过CVD方法原位合成了Fe@C核壳结构纳米复合物,并系统研究其用作镍铁水性电池负极材料的储能特性。结果表明,Fe@C纳米复合材料具有优异的能量存储性能,这主要归功于如下两个因素:首先,相比于传统的氧化铁和四氧化叁铁,铁单质有着优越的电化学活性和较高的理论比容量;其次,在OH~-的脱插过程中,碳壳能够通过石墨层的滑移,作为自调节的微反应器来限制铁的体积膨胀,从而实现了高容量、持久性的水性电池负极材料的制备。3.首先,通过液相法合成了(NH_4)_3FeF_6纳米前驱体颗粒。随后在氩气保护下,采用廉价的乙醇和乙二醇的混合物作为碳源,与(NH_4)_3FeF_6前驱物进行化学气相沉积(CVD)反应。在CVD演化过程中,(NH_4)_3FeF_6分解还原为Fe_2F_5,同时碳层均匀沉积在Fe_2F_5纳米颗粒表面,形成的蛋黄状“Fe_2F_5@碳纳米袋”中空复合纳米结构。该纳米结构具备较大的体表比属性,使电极与电解液能够充分接触,确保了体系的电化学反应速率。尝试用作碱性电池负极,Fe_2F_5@碳微反应器能实现较高的比容量、优越的倍率性能及较好的循环耐久性。另外,我们采用α-Co(OH)_2纳米线阵列为对电极(正极)组装了全电池并进行了储能特性研究。该电池展现出较高的能量密度和功率密度,其数值高达163 Wh kg~(-1)和14.2 kW kg~(-1)。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
纳米微反应器论文参考文献
[1].周才金.非受限空间内对撞流微反应器制备高性能纳米颗粒的研究[D].北京化工大学.2018
[2].栗林坡.铁基纳米材料@碳微反应器的可控构筑及其电化学储能应用研究[D].西南大学.2018
[3].鹿爱娟,陈俊芳,宋千会,刘文芳,陈传品.基于流动微反应器合成纳米银材料的方法[J].教育教学论坛.2017
[4].刘华.仿生纳米涂层强化固定化酶稳定性及其用于微反应器构建[D].天津大学.2017
[5].杨森.基于微反应器的一维纳米结构催化剂对光催化还原气相CO_2性能影响的研究[D].重庆大学.2017
[6].庞秀江,代娇娇,刘源,陈利,迟铭君.微反应器法制备ZnAl-LDH纳米片及LDH基疏水膜的组装[J].化学研究与应用.2016
[7].华秋茹,苏宏久,顾一鸣,王树东.微反应器应用于可控制备纳米CeO_2晶体的研究[J].应用化工.2016
[8].孙国林,蔡卫滨,白少清,杨百勤,王玉军.超快速混合微反应器制备纳米氧化锌[J].无机盐工业.2016
[9].赵智星,王伟,汪晓巧,杨胜洋,王彩凤.基于气-固异相微反应器制备CdS纳米晶[C].2015年全国高分子学术论文报告会论文摘要集——主题L高分子复合体系.2015
[10].崔杰成,高宁,张晚林,李广涛.单分散微乳液滴:一种可广泛用于制备各种功能微纳米结构材料的多用途微反应器[C].中国化学会第十五届胶体与界面化学会议论文集（第叁分会）.2015