[发明专利]流体处理装置

说明书

技术领域

本申请具体涉及一种对含有颗粒物的流体进行净化处理的装置。

背景技术

在日常的生活、工作中，人们对于去除流体中的颗粒而使流体得以净化有着广泛的需求。例如，针对低质量的空气，需去除其中的粉尘、微小颗粒等，以保障人体的健康。又例如，针对水、油(食用油、汽油、柴油等)，需去除其中的颗粒物，以实现水、油的纯化。再例如，针对生物医药等领域，需去除或筛选血液和体液中的细胞、病毒、细菌等。

传统的流体处理装置(例如口罩、空气净化器等)大多存在通量低、体积大、使用寿命短等缺陷，且对于流体中细微颗粒的清除效果低下。

近年来，随着微纳米加工技术的发展，研究人员又提出了一些基于多孔薄膜的流体处理设备，即，通过在薄膜上刻蚀(腐蚀)出微米或纳米级的众多孔洞，使其可以应用于清除流体中的颗粒，尤其是微小颗粒，其尺寸能精准控制。但是这种装置存在通量与机械强度间的矛盾，通量大的，往往机械结构脆弱，而机械强度大的，通量又很小。这是由于其加工技术的限制，若孔洞越小，则薄膜厚度就需要越薄，这也使得多孔薄膜的机械支撑性能进一步劣化，无法适应恶劣环境，且使用寿命亦非常有限，所以迄今为止还不能实用化。

当前还有研究人员利用牺牲层技术，实现了包含横向流道的流体处理装置(参阅图1所示)，这些横向流道的孔径可以被控制在数个纳米，因此利于清除流体中的细微颗粒，但其通量过小。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种改良的流体处理装置，以克服现有技术中的不足。

为实现前述发明目的，本申请采用的技术方案包括：

本申请实施例提供了一种流体处理装置，其包括：

具有流体通道的基体，以及

复数根线形体的聚集体，用以对流经所述流体通道的、混杂有选定颗粒的流体进行处理；

所述聚集体分布于所述流体通道内，并具有多孔结构，所述多孔结构内孔洞的直径大于0但小于所述选定颗粒的粒径。

在一些实施方案中，所述复数根线形体相互交叉或彼此交织形成所述多孔结构。

在一些实施方案中，所述复数根线形体彼此间隔设置并平行排布形成所述多孔结构。

在一些实施例中，所述线形体选自纳米线或纳米管。

较之现有技术，本申请提供的流体处理装置至少具有通量大、流阻小、能高效清除流体中微/纳米级颗粒等特点，还可采用较厚的基体，机械强度高，可以(超声)清洗及多次使用，使用寿命长，且优选具有自清洁功能，同时其制备工艺简单可控，适于规模化大批量制备。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中一种包含横向流道的流体处理装置的剖视图；

图2为本申请一实施例中一种流体处理装置的俯视图；

图3为本申请一实施例中一种流体处理装置的局部剖视图；

图4为本申请一实施例中一种流体处理装置的制备工艺流程图。

具体实施方式

鉴于现有技术中的不足，本案发明人经长期研究和大量实践，得以提出本申请的技术方案。如下将对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。

本申请实施例的一个方面提供的一种流体处理装置包括：

具有流体通道的基体，以及

复数根线形体的聚集体，用以对流经所述流体通道的、混杂有选定颗粒的流体进行处理；

所述聚集体分布于所述流体通道内，并具有多孔结构，所述多孔结构内孔洞的直径大于0但小于所述选定颗粒的粒径。

其中，所述基体可以是各种形态的，例如矩形体状、片状、多面体状、半球状、球状或其它非规则形态的。因此，所述的“第一表面”可以是所述基体上的任何一个非特定的合适的平面或曲面。