3D打印微流控芯片中亚微米CaCO$_3$颗粒的层流合成

微流控技术为连续CaCO$_3$颗粒合成的挑战提供了解决方案。在本研究中，我们利用3D打印微流控芯片合成了球霰石晶型的CaCO$_3$微米和纳米颗粒。我们的主要重点是研究专为这些颗粒结晶而设计的连续单相合成方法。通过结合共聚焦显微镜和扫描电子显微镜以及拉曼光谱，我们能够全面评估合成效率。该评估包括粒径分布、形貌和多晶型组成等方面。结果揭示了在通道横截面为2 mm$^2$的3D打印微流控芯片中存在两种不同的合成状态。在第一种以湍流为特征的状态中，产生了平均直径约为2 $\mu$m的颗粒，且粒径分布较宽。相反，第二种以层流为标志的状态导致了亚微米颗粒（直径约800-900 nm）甚至纳米级颗粒（70-80 nm）的合成。这项研究为微流控合成过程的理解和优化提供了有价值的见解，特别是在实现亚微米和纳米级颗粒的可控生产方面。