相对于传统的有机小分子染料和无机量子点,新型的半导体聚合物荧光纳米探针(Pdots)因具有发光强度大、光稳定性高、生物安全性好等优点而受到广泛关注,并在诸如生命科学等各个领域得到了广泛应用。目前半导体聚合物荧光探针主要通过微乳液法和纳米沉淀法制备,但这两种方法仍无法很好地控制Pdots的大小和尺寸分布。本研究期望结合微流控技术与纳米沉淀法的优点,改善传统工艺,实现对聚合物纳米颗粒尺寸的精确调控,制备出尺寸更小,单分散性更好的聚合物纳米荧光探针。本研究主要内容如下:1.微通道反应器的制备。利用石英玻璃毛细管制备同轴共流微通道反应器,实现对微通道的可视化研究。内部注射管管口尺寸为3~15μm,接收管内径为50μm,内部圆管与外部支撑管相切,保证反应器各管间的同轴性。2.探究工艺条件对微通道内流体流动以及扩散的影响。研究发现,微通道内两相流体(水-四氢呋喃(THF))形成环状流,两相界面在通道下游逐渐模糊至完全消失。随着外相与内相流量比的增加,内部射流直径减小,扩散速度加快。两相流量比一定时,流量增加会引起界面消失位置后移,达到完全扩散所需要的距离增加。3.使用计算流体力学软件Fluent对水-四氢呋喃(THF)流动扩散过程进行数值模拟。通过对不同流量条件下不同轴向位置的速度分布以及THF质量分数进行分析,探究了微通道内环状流流型和两相流体扩散特性的影响因素。数值模拟结果与实验结果保持相同的变化趋势。4.探究工艺条件对聚合物纳米颗粒尺寸的影响。将半导体聚合物PFBT溶解在THF中,并在微反应器中与去离子水混合以制备纳米颗粒,使用动态光散射(DLS)技术测量纳米颗粒的直径分布。结果表明去离子水与聚合物溶液的流量比是影响制备的聚合物纳米颗粒尺寸的主要因素,通过改变两相流量比能够实现控制纳米颗粒的尺寸分布。去离子水与聚合物溶液流量比增加,环状流内部射流变细,扩散速度加快,制备的聚合物纳米颗粒尺寸更小更均匀。