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我國科學家設(shè)計出新型液液反應(yīng)器
文章來源：中國化工報     更新時間：2024-09-29 13:24:42
        近日，大連理工大學教授陶勝洋團隊設(shè)計開發(fā)出新型液液反應(yīng)器，突破了傳統(tǒng)挑戰(zhàn)。相關(guān)成果發(fā)表在《自然·通訊》。
 
        據(jù)了解，液液反應(yīng)是一類重要的化學反應(yīng)，增加傳質(zhì)通量和改善反應(yīng)后的分離問題一直是科學家們致力于解決的兩大難點。通常情況下，大家在反應(yīng)體系中加入相轉(zhuǎn)移催化劑配合機械攪拌來解決這兩大難點，但新組分的引入增加了分離難度并且可能對反應(yīng)體系造成干擾。因此，在不添加額外組分的條件下，僅通過反應(yīng)器結(jié)構(gòu)實現(xiàn)傳質(zhì)強化和改善分離的目的仍然是一項挑戰(zhàn)。
 
        研究團隊受合胞體的多細胞核結(jié)構(gòu)以及細胞膜的水—油—水界面啟發(fā)，設(shè)計了一種細胞反應(yīng)器。該細胞反應(yīng)器可以視為由多個細胞單元簡單堆積形成。這種堆積結(jié)構(gòu)強化了功能，并提供了更高的機械強度。不同的細胞單元具有不同的桁架結(jié)構(gòu)，因此帶來不同固—液和液—液接觸特征。團隊從力分析和能量分析兩方面研究了設(shè)計細胞反應(yīng)器的基本原理，固液黏附力與液體重力的平衡決定了細胞能否持有液體，從表界面能量角度分析，得出了細胞反應(yīng)器的持液條件，由此搭建了設(shè)計細胞反應(yīng)器理論基礎(chǔ)，并為后續(xù)研究人員設(shè)計細胞反應(yīng)器提供了指導(dǎo)。隨后，團隊使用細胞反應(yīng)器進行了一系列液液反應(yīng)，絕大多數(shù)反應(yīng)都取得了95%以上的產(chǎn)率。
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