在高通量實驗與并行合成中，反應器陣列的溫度與壓力均勻性直接決定了實驗數據的可靠性與可比性。若各反應單元間存在顯著溫差或壓差，將導致反應速率、選擇性甚至產物結構出現偏差，嚴重影響催化劑篩選、工藝優(yōu)化等關鍵研究結論。因此，實現高精度的溫度/壓力均勻性控制，是反應器陣列設計中的核心技術挑戰(zhàn)。
在溫度控制方面，關鍵技術包括：
1.高效熱傳導結構設計：采用高導熱金屬(如鋁合金或銅合金)作為反應器基板，并通過精密加工確保各反應孔位與加熱/冷卻源接觸面積一致；
2.分區(qū)獨立溫控系統(tǒng)：反應器陣列配備多區(qū)PID溫控模塊，結合紅外或嵌入式熱電偶實時反饋，動態(tài)補償邊緣效應和局部熱損失；
3.強制對流或液浴循環(huán)：對于高溫或低溫反應，引入恒溫油浴循環(huán)或內置風扇強制對流，顯著提升腔體內溫度場均勻性，典型溫差可控制在±0.5℃以內。
在壓力均勻性控制方面，主要依賴：
1.共用氣路與平衡腔設計：所有反應單元通過均壓腔連接同一進氣/排氣管路，避免因管路長度差異造成壓降不均；
2.背壓調節(jié)閥與壓力傳感器閉環(huán)控制：在出口端集成高響應背壓閥，配合高精度壓力傳感器(分辨率可達0.01 bar)，實現全陣列壓力同步穩(wěn)定；
3.密封一致性保障：采用標準化快裝密封結構(如O型圈+彈簧加載)，確保每個反應位在高壓下密封性能一致，防止泄漏導致的壓力失衡。
此外，多物理場耦合仿真(如COMSOL)在設計階段被廣泛用于預測溫度/壓力分布，指導結構優(yōu)化。而原位監(jiān)測技術(如光纖測溫、微型壓力探針)則為實際運行中的均勻性驗證提供數據支撐。
綜上所述，通過材料、結構、控制算法與傳感技術的協同創(chuàng)新，現代反應器陣列已能實現高度均勻的溫度與壓力環(huán)境，為高通量、高可信度的化學與材料研究提供了堅實基礎。
