研究背景：

　　納米氧化鐵在催化、藥物傳遞、光吸收材料等前沿研究中扮演者*角色。納米氧化鐵的尺寸大小和粒徑分布對材料性能表現(xiàn)非常重要。因此，高效制備一系列小粒徑（＜10nm）且平均粒徑均一的納米氧化鐵顆粒變得尤為重要。

　　康寧反應(yīng)器印度團隊與印度國家理工學(xué)院的研究人員合作，使用康寧微反應(yīng)器合成氧化鐵納米顆粒（NPs），研究了不同操作參數(shù)對獲得的NP特性的影響。

　　氧化鐵NPs的合成基于使用硝酸鐵（III）前體和氫氧化鈉作為還原劑的共沉淀和還原反應(yīng)。使用透射電子顯微鏡（TEM）、傅里葉變換紅外光譜和X射線衍（XRD）分析對氧化鐵納米顆粒進行了表征。

　　

　　近年來，由于在磁存儲設(shè)備、生物技術(shù)、水凈化和生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，如熱療、化療、磁共振診斷成像、磁感染和藥物遞送等，對高效合成磁性氧化鐵NP的興趣顯著增加。

　　

　　該工作涉及使用CorningAFR微通道反應(yīng)器通過共沉淀和還原法合成膠體氧化鐵納米顆粒，氧化鐵納米顆粒的XRD和TEM分析分別證實了其晶體性質(zhì)和納米尺寸范圍。另外使用電子自旋共振光譜研究了氧化鐵納米顆粒的磁性，康寧微通道反應(yīng)器制備的氧化鐵納米顆粒表現(xiàn)出超順磁性行為。

　　

　　康寧微通道反應(yīng)器是一種通過微尺度通道進行化學(xué)反應(yīng)的新型反應(yīng)設(shè)備。相較于傳統(tǒng)的化學(xué)反應(yīng)器，MR具有反應(yīng)速率快、能耗低、產(chǎn)物選擇性高等優(yōu)勢。對于產(chǎn)品制造過程的優(yōu)化和工藝的改進，發(fā)揮著越來越重要的作用。隨著微流控技術(shù)的不斷提升，將有著更廣泛的發(fā)展前景。

　　

　　微通道反應(yīng)器是一種微流控系統(tǒng)，其中化學(xué)反應(yīng)發(fā)生在毫米或亞毫米級別的尺度內(nèi)，通常具有復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和高比表面積，可以實現(xiàn)單一或多步反應(yīng)。主要用于化學(xué)合成、催化反應(yīng)和多相反應(yīng)等領(lǐng)域，產(chǎn)物通常是有機化合物，如藥品、化工品和精細(xì)化學(xué)品等。

　　

　　工作原理是基于毛細(xì)流和擴散混合的原理。通過調(diào)整流道尺寸、流速和反應(yīng)溫度等參數(shù)，可以實現(xiàn)不同反應(yīng)速率和產(chǎn)物選擇性。具體來說，當(dāng)流體通過反應(yīng)器時，由于微通道內(nèi)腔壁很小，導(dǎo)致流體分布均勻，反應(yīng)物分子之間的擴散混合更加有效，從而提高了化學(xué)反應(yīng)速率。

　　

　　康寧微通道反應(yīng)器廣泛應(yīng)用于藥物合成、化學(xué)催化、聚合反應(yīng)、分離工藝等領(lǐng)域。與傳統(tǒng)反應(yīng)器相比，可以實現(xiàn)更快的反應(yīng)速率、更高的產(chǎn)物選擇性和更低的反應(yīng)廢物產(chǎn)生。此外，還可以實現(xiàn)高溫、高壓等高難度反應(yīng)，適用于多相催化、不對稱催化和光催化等反應(yīng)模式。

　　

　　總的來說，當(dāng)前的工作證明了使用康寧微通道反應(yīng)器，合成了更小更均一粒徑的磁性氧化鐵納米顆粒。這項研究為后續(xù)其它納米科學(xué)相關(guān)領(lǐng)域的研究提供里有效的實驗支持和指導(dǎo)。