微撞击流-超重力反应器的构建及其应用

基于混合过程的多尺度效应，针对撞击流与超重力耦合时存在的结构、混合尺度、处理量不匹配等问题，根据受限式撞击流的特点，并结合超重力机（或旋转填料床）的优势，构建微撞击流/超重力（MIS-RPB）反应器。主要研究微撞击流在介观-微观尺度下的混合机理，开展其结构优化与并行放大研究，实现微撞击流与旋转填料床的高度集成。研究表明，MIS-RPB 的微观混合效果明显优于 IS-RPB（撞击流-旋转填料床）。

Mn/Co 基氧化物的合成是储能材料的研究热点，其性能易受微观混合与沉淀过程的影响。因此，采用 MIS-RPB 反应器来代替常规反应器，通过考察超重力场对反应沉淀过程中晶体成核与生长的强化与调控机理，进一步提升材料的电化学性能，为储能材料的发展提供新的技术，最终形成“反应器构建-结构优化-应用评估”的完整体系。研究表明，经微撞击流制备的 Mn/Co 氧化物循环稳定性明显提高（1000 次衰减 4%）。