目前,无机纳米材料广泛应用于生物、能源、环境等领域,因此开发一种高效、重复性好的无机纳米材料合成技术至关重要。纳米粒子通常以间歇反应的方式合成,然而间歇合成常常会出现批次之间存在质量差异的缺点,且不利于快速筛选和优化实验条件。与间歇反应器相比,微流控芯片中的化学反应显示更高的传质和传热效率,可对温度和进料流速等进行精准控制,重复性好,可以快速筛选反应条件,还有试剂消耗小,有更高的收率,更安全等优势。在合成均匀无机纳米粒子的过程中,关键的是反应溶液的高效混合,从而提供恒定的化学环境。本论文首先采用微流控技术制备了均一的羟基磷灰石（HAP）纳米粒子（NPs）,以及羟基磷灰石/壳聚糖（HAP/CS）微球,并将HAP/CS微球用作Sr2+的高效吸附剂;进而通过数值模拟探究了具有5种典型通道结构的微混合器的混合效果,使用其中一种微混合器作为反应器合成了氧化锌（Zn O）和亚铁氰化钴钾（K2Co Fe（CN）6）纳米粒子,主要研究结果如下:（1）使用3D打印微流控装置连续合成了HAP NPs,研究了改变连续相和分散相流速对合成HAP NPs的尺寸和形貌的影响,得到长约200 nm,宽约20 nm的针状羟基磷灰石纳米粒子,将其与壳聚糖（CS）溶液混合,通过微流控辅助的静电喷射技术制备HAP/CS复合微球。研究了不同的吸附参数对HAP/CS微球吸附Sr2+的影响,包括p H值,吸附时间,吸附剂用量和共存阳离子。Langmuir等温线模型可以很好地描述Sr2+的吸附过程,饱和吸附量为234.20 mg g-1,HAP/CS微球对Sr2+的吸附可以在4 h达到饱和,动力学曲线符合准二级动力学模型。用Weber-Morris颗粒内扩散模型、同位素和离子交换反应的Mc Kay方程对吸附动力学数据进行了分析,证明了HAP/CS微球对Sr2+吸附的速率控制步骤包括薄膜扩散和颗粒内扩散,且颗粒内扩散是主要的速率控制步骤。当有Na+,Ca2+,Mg2+存在时,吸附量有所下降,但仍能保持在一个可接受的数值。结果表明,HAP/CS微球可以作为一种经济、有效的吸附放射性废水中Sr2+的材料。（2）有效、快速地混合是微流控芯片合成均匀无机纳米粒子的重要因素之一。本论文设计了5种具有典型的微通道结构的微混合器,通过数值模拟分别研究它们在0.001m s-1,0.01 m s-1,0.1 m s-1流速下的混合效果。使用具有三维扭转分离-重组型微通道结构的微混合器合成了Zn O NPs和K2Co Fe（CN）6NPs,可通过改变流速调节Zn O的尺寸和结构:Na OH流速较大时,会生成粒径较大且尺寸分布较宽的Zn O NPs;反之,生成粒径较小且尺寸分布较窄的Zn O NPs,流速的大小也会影响晶核在各方向的生长,以至于生成不同尺寸和形貌的Zn O NPs。对于合成的K2Co Fe（CN）6NPs,调节反应溶液流速合成的K2Co Fe（CN）6一直保持较窄的粒径分布。