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。