近日，大連理工大學教授陶勝洋團隊設計開發出新型液液反應器，突破了傳統挑戰。相關成果發表在《自然·通訊》。

據了解，液液反應是一類重要的化學反應，增加傳質通量和改善反應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，大家在反應體系中加入相轉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，僅通過反應器結構實現傳質強化和改善分離的目的仍然是一項挑戰。

研究團隊受合胞體的多細胞核結構以及細胞膜的水—油—水界面啟發，設計了一種細胞反應器。該細胞反應器可以視為由多個細胞單元簡單堆積形成。這種堆積結構強化了功能，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構，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計細胞反應器的基本原理，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，得出了細胞反應器的持液條件，由此搭建了設計細胞反應器理論基礎，并為后續研究人員設計細胞反應器提供了指導。隨后，團隊使用細胞反應器進行了一系列液液反應，絕大多數反應都取得了95%以上的產率。