本申请提供一种微反应芯片，包括芯片基板和设置在所述芯片基板上的流道；所述芯片基板上设有加热区域；所述流道包括第一通道和第二通道，所述第一通道和所述第二通道于连通处形成混合腔；所述第一通道和/或所述第二通道在其入口和所述混合腔之间的部分至少部分位于所述加热区域内。本申请中的微反应芯片在用于微反应时，经不同通道流入的不同溶液在混合腔内混合时，其混合腔内的温度可以灵活进行控制。当本申请中的微反应芯片用于量子点合成时，由于阴离子前驱溶液和阳离子前驱溶液可以在不同温度下流入混合腔内，可以自由调控混合腔内溶液的温度，从而使量子点成核和生长发生分离，有利于合成高质量荧光、尺寸分布较窄的量子点材料。量子点材料。量子点材料。
【技术实现步骤摘要】
微反应芯片、控制方法和微反应系统
[0001]本申请涉及芯片
，具体涉及一种微反应芯片(微流控芯片)、微控制方法和微反应系统。
技术介绍
[0002]量子点作为现代备受欢迎的纳米光电材料因其特殊的结构和性质被广泛应用于发光、显示、电池、生物检测等领域。然而基于传统三口烧瓶合成的量子点材料在应用质量及大规模生产远不能满足各领域的需求。因此以微流控芯片为代表的连续合成量子点的微反应器设备成为研究者的首选对象。
[0003]然而，目前的微反应芯片主要以两种进液方式进行量子点的合成，其中一种方式为首先将预混合的所有阴阳离子前驱溶液填充在同一注射器内，接着采用注射器按照目标流速将混合液推入加热区域进行反应。另一种方式是将制备好的不同离子前驱溶液分别填充在不同注射器内，接着根据不同离子的摩尔比设置目标流速，之后所有离子溶液在管路汇聚点汇合，接着混合溶液被推入加热区域开始反应。该合成方式中由于不同离子前驱溶液在同一空间中混合加热反应，使得量子点成核和生长会同时发生，从而难以合成高质量荧光、尺寸分布较窄的量子点材料。
技术实现思路
[0004]本申请提供一种微反应芯片、控制方法和微反应系统，以解决现有技术中的微反应芯片的流道结构设计不合理导致难以合成高质量荧光、尺寸分布较窄的量子点材料的技术问题。
[0005]一方面，本申请提供一种微反应芯片，包括芯片基板和设置在所述芯片基板上的流道；
[0006]所述芯片基板上设有加热区域；
[0007]所述流道包括第一通道和第二通道，所述第一通道和所述第二通道于连通处形成混合腔；
[0008]所述第一通道和/或所述第二通道在其入口和所述混合腔之间的部分至少部分位于所述加热区域内。
[0009]在本申请一些实施例中，所述芯片基板上还设有非加热区域，所述第一通道设置于所述非加热区域内，所述第二通道至少部分位于所述加热区域内，所述加热区域与所述非加热区域相邻设置，所述混合腔设置在所述加热区域内，并与所述加热区域和所述非加热区域的交界处相邻设置。
[0010]在本申请一些实施例中，所述流道还包括第三通道，所述第三通道连通所述流道的出口和所述混合腔，所述第三通道包括设置于所述加热区域的迂回管线部。
[0011]在本申请一些实施例中，所述流道的内侧壁上设有凸起结构。
[0012]在本申请一些实施例中，所述非加热区域位于所述芯片基板的上部，所述加热区
域位于所述芯片基板远离所述非加热区域的一端，所述第一通道和所述第二通道的入口均设置于所述非加热区域的一侧。
[0013]在本申请一些实施例中，所述微反应芯片用于量子点材料的合成，
[0014]第一溶液经所述第一通道的入口流入所述混合腔时的温度为T1；
[0015]第二溶液经所述第二通道的入口流入所述混合腔时的温度为T2；
[0016]其中，所述第一溶液和所述第二溶液于所述混合腔处混合形成反应液；所述T1或所述T2高于或等于所述反应液的成核温度，所述混合腔内所述反应液的温度低于所述成核温度。
[0017]本申请另一方面提供一种微反应控制方法，所述控制方法包括，
[0018]提供微反应芯片，所述微反应芯片包括芯片基板和设置在所述芯片基板上的流道；所述芯片基板上设有加热区域；所述流道包括第一通道和第二通道，所述第一通道和所述第二通道于连通处形成混合腔；所述第一通道和/或所述第二通道在各自的入口和所述混合腔之间的部分至少部分位于所述加热区域内。
[0019]在本申请一些实施例中，所述第一溶液包括阴离子前驱体溶液，所述第二溶液包括阳离子前驱体溶液，所述第一溶液和所述第二溶液于所述混合腔处混合形成反应液；其中，所述T1或所述T2高于所述反应液的成核温度，所述混合腔内的所述反应液的温度低于所述成核温度。
[0020]在本申请一些实施例中，所述流道还包括第三通道，所述第三通道连通所述流道的出口和所述混合腔，所述第三通道包括设置于所述加热区域的迂回管线部，所述控制方法还包括，
[0021]驱动所述反应液在预设温度下沿所述迂回管线部流动。
[0022]本申请另一方面提供一种合成量子点材料的控制方法，包括，
[0023]提供微反应芯片，所述微反应芯片包括芯片基板和设置在所述芯片基板上的流道；所述芯片基板上设有加热区域；所述流道包括第一通道和第二通道，所述第一通道和所述第二通道于连通处形成混合腔；
[0024]驱动阴离子前驱体溶液从所述第一通道的入口流入所述混合腔，并在其流入所述混合腔时的温度为T1；
[0025]驱动阳离子前驱体溶液从所述第二通道的入口流入所述混合腔，并在其流入所述混合腔时的温度为T2；
[0026]其中，所述阴离子前驱体溶液和所述阳离子前驱体溶液于所述混合腔处混合形成反应液；所述T1或所述T2高于所述反应液的成核温度，所述混合腔内的所述反应液的温度低于所述成核温度。
[0027]本申请另一方面提供一种微反应芯片的制备方法，所述制备方法包括，
[0028]提供芯片基板，所述芯片基板上设有加热区域；
[0029]刻蚀所述芯片基板以在所述芯片基板上形成流道；
[0030]其中，所述流道包括第一通道和第二通道，所述第一通道和所述第二通道于连通处形成混合腔，且所述第一通道和/或所述第二通道至少部分位于所述加热区域内；溶液经所述第一通道的入口流入所述混合腔时的温度为T1，溶液经所述第二通道的入口流入所述混合腔时的温度为T2，且T1和T2为不同温度值。
[0031]本申请再一方面提供一种微反应系统，所述微反应系统包括如上所述的任一微反应芯片。
[0032]本申请中通过在芯片基板上设置第一通道、第二通道和加热区域。由于所述第一通道和/或所述第二通道在其入口和所述混合腔160之间的部分至少部分位于所述加热区域内，从而可使溶液(例如阳离子前驱溶液)经第一通道的入口流入混合腔时的温度为T1，溶液(例如阴离子前驱溶液)经第二通道的入口流入所述混合腔时的温度为T2，且T1和T2为不同温度值。相对于现有技术中的微反应芯片在用于微反应时，经不同通道流入的不同溶液在混合腔内混合时，其温度可以灵活进行控制。当本申请中的微反应芯片用于量子点合成时，由于阴离子前驱溶液和阳离子前驱溶液可以在不同温度下流入混合腔内，通过控制温度T1和T2，可以自由调控混合腔内溶液的温度，从而使阴离子前驱溶液和阳离子前驱溶液在混合腔内迅速成核，使得量子点成核和生长发生分离，有利于合成高质量荧光、尺寸分布较窄的量子点材料。
附图说明
[0033]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0034]图1是本申请实施例提供的微反应芯片在一个视角下的结构示意图；
[0035]图2是图1本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种微反应芯片，其特征在于，包括芯片基板和设置在所述芯片基板上的流道；所述芯片基板上设有加热区域；所述流道包括第一通道和第二通道，所述第一通道和所述第二通道于连通处形成混合腔；所述第一通道和/或所述第二通道在各自的入口和所述混合腔之间的部分至少部分位于所述加热区域内。2.如权利要求1所述的微反应芯片，其特征在于，所述芯片基板上还设有非加热区域，所述第一通道设置于所述非加热区域内，所述第二通道至少部分位于所述加热区域内，所述加热区域与所述非加热区域相邻设置，所述混合腔设置在所述加热区域内，并与所述加热区域和所述非加热区域的交界处相邻设置。3.如权利要求1所述的微反应芯片，其特征在于，所述流道还包括第三通道，所述第三通道连通所述流道的出口和所述混合腔，所述第三通道包括设置于所述加热区域的迂回管线部。4.如权利要求1所述的微反应芯片，其特征在于，所述流道的内侧壁上设有凸起结构。5.如权利要求2所述的微反应芯片，其特征在于，所述非加热区域位于所述芯片基板的上部，所述加热区域位于所述芯片基板远离所述非加热区域的一端，所述第一通道和所述第二通道的入口均设置于所述非加热区域的一侧。6.如权利要求1至5任一项所述的微反应芯片，用于量子点材料的合成，其特征在于，第一溶液经所述第一通道的入口流入所述混合腔时的温度为T1；第二溶液经所述第二通道的入口流入所述混合腔时的温度为T2；其中，所述第一溶液和所述第二溶液于所述混合腔处混合形成反应液；所述T1或所述T2高于或等于所述反应液的成核温度，所述混合腔内所述反应液的温度低于所述成核温度。7.一种微反应控制方法，其特征在于，包括，提供微反应芯片，所述微反应芯片包括芯片基板...
【专利技术属性】
技术研发人员：王元，
申请(专利权)人：TCL科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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