微反应器面临的主要挑战。

1阻塞

微型反应器技术起源于20世纪90年代，至今仍属种新兴技术，尽管其发展迅速,但仍面临一些挑战。目前微反应器面临的主要问题是微通道的阻塞。在反应过程中有固体物质(催化剂、试剂、产物和副产品)参与时，通道中的沉淀、生长或架桥现象会限制微反应器中液体的流动速度，影响液体的混合，增加压力，最终导致反应失败。

对于阻塞问题，目前已有多种解决方案。SCHOENITIZ等对微反应器中各类污垢的研究现状进行了综述，包括结晶、颗粒、化学反应、腐蚀、生物污染、气泡等，并介绍了相应的减缓或防止污垢形成的方法。微槽道管壁面设计得足够光滑能有效地减少固体沿壁面沉积，如纯氟表面。使用多液-液流可限制固体粒子与管壁之间的相互作用，但这种方法需要使用额外的溶液，这可能会降低反应效率，或导致这种额外溶液与特定溶剂不相容。也可利用超声辐射来缓解堵塞，这是因为超声波的振动可使沉淀物的附着物和沉积物变得不那么粘稠;其他方法包括使用分散相液滴包裏颗粒,以减少颗粒和管壁之间的相互作用，以及使用鞘流技术来产生纳米颗粒，以减少堵塞等。尽管对堵塞问题已经采取了许多措施，但仍缺乏一种有效的方法将不溶性物质分离出来，从而限制了微反应器技术的发展。

2催化负载。

由于微流道尺寸较小，在微流道中加载催化剂的方法也越来越多，因此微流道中加载催化剂的方法也越来越多。对催化剂进行加载的方法主要有两种:加载到微道内壁或催化剂载体上。但催化剂涂覆于表面时，易发生触点低、触点易脱落、难更换，加工成本高等问题，阻碍了微反应器产品化开发进程。

在催化剂载体与配位体的连接过程中，常会引起催化剂活性的下降，而常见的聚合物载体会产生膨胀，使微反应器堵塞，因此催化剂的装入方式很大程度上决定了产物的选择性。催化剂用载体以多孔材料为主，目前国内外对多孔材料作为催化剂载体的研究较多，但催化剂的粘附性和高效的装料方式仍需进步优化，均质催化剂的固定仍是一大难题。

3设计和制造微通道

微孔道的制作经历了几个阶段的发展，目前已经能够设计出复杂的结构通道，如基于光刻母模板的软孔道，其制作工艺已经比较成熟，但其制 作成本仍然很高，所以开发简化的制作工艺，降低制作成本是一项艰巨的任务。 对高通量微流体系统来说，快速均匀分布非常重要。微通道的几何 构造决定着流体的分布，最终影响着产品的质量，优化微通道的几何构造是一个复杂的过程，同时也是个很大的挑战 ，因此，发展高精度、 低成本的微通道制造技术是一个亟待解决的难题。