植物性材料微尺度孔隙结构内纳米流体流动与传质机理

针对天然产物功能成分提取过程中所普遍涉及的植物性多孔介质内部的微纳尺度流动及传质现象，基于基质材料及目标化合物种类的多样性和大量具体应用对象的实验事实，本项目提出围绕基质材料形态结构和提取物聚集态分布特征分析有关传质问题。结合多孔介质、微尺度流动、纳米流体、分形理论、多尺度关联和植物学、生物理化等研究成果，从分析基质材料内部结构的不规则性及其对物质传递的尺度效应、界面效应入手，同步实验观测提取过程中基质结构和提取物的分形特征及其变化规律，建立"非等径各向异性微尺度纳米流体流动"物理模型，实现对提取过程的数学模拟。实验研究、理论分析与数值模拟相结合，揭示植物性材料内部微纳尺度流动及传质机理，研究天然产物功能成分溶剂提取过程中物质传递的一般规律，确定优化工艺原则，为新型提取技术的应用提供科学依据。该项目对于丰富传热传质学科的研究领域、促进相关领域的理论创新和技术突破具有重要的理论意义。