微混合器是一种能够在微通道中实现样品快速混合的装置

微混合器和微反应器作为微流控芯片中两种重要的功能器件，已经被一些学者进行了研究。快速均匀混合对于化学合成、化学分析、药物传递、核酸测序等领域的微流控芯片具有重要意义。微混合器是一种能够在微通道或微室中实现样品快速均匀混合的微流体装置。

微反应技术是将微结构固有的优势应用于化学反应或生化反应的技术。体现这种技术的微流控芯片的功能器件称为微反应器。该微反应器具有线性尺寸小、试剂消耗少、反应时间短、操作灵活、废液排放少、物理量梯度高、易于与其他功能组件集成的特点。微混合器根据混合是否需要外力源来完成，分为主动微混合器和被动微混合器。主动式微混合器需要外力源来混合样品，被动式微混合器不需要外力源来混合样品。

主动式微混合器的机理是通过液体在外场作用下的相对运动来实现混合效果。根据混合方式的不同，主动式微混合器主要分为微流体超声混合器、磁力搅拌微混合器、电动混合器、压力扰动混合器等类型。微流控超声混合器是一种典型的主动式微混合器。混合是由超声波振动直接引起的，因此层流混合液体可以在混合室中连续有效地混合。超声振动混合具有较高的混合效率，但会引起局部温升，因此不适用于生物样品。在微通道中，动电作用可以代替压力驱动来输送流体介质，如各种结构的电渗泵，因此利用动电作用构建动态微混合器是一种很好的选择。Glasgow等人设计了一种简单的T型微混合器，将铂电极插入两端的入口和出口。施加不同相位的方波电场，可以感应出不均匀的速度场，从而达到混合的目的。这种驱动的优点是微通道内的液体同时混合，可以在一定程度上增强雷诺数很低的流体的混合。

对于反应速度慢的化学反应，反应完成时间比反应物混合时间长得多。在这种情况下，微混合过程对反应过程的影响很小，只需要适当的混合来促进传质和传热。此时，反应动力学在反应中起主导作用，影响反应的产率和选择性；对于快速结晶反应来说，反应速度非常快，如果在反应完成之前物料没有充分混合，反应的收率和选择性都会受到很大的影响。此时，反应器的混合性能起着至关重要的作用，微混合效率直接影响产品质量。因此研究微混合器对于提高反应过程的效率和产品质量有很大的帮助，并且可以降低企业在生产中的工业能耗，这样也就大大提高了经济效益。