微化学机械系统集微机电系统设计思想和化学化工基本原理于一体，移植了微传感器、微加工制造技术等多种高新科学技术，是现代化工机械技术一个极其重要的发展方向。它具有许多独特的优点：高传递速率；快速直接放大；环境安全和过程可控；过程连续和高度集成；分散生产与柔性生产等。
针对微化学机械系统的特点，本方向近期研究内容包括： 

　　1、  微传质传热的基础问题：在微尺度下，反应物的传质传热特性将与常规尺度下有很大差异。因此，研究微反应条件下反应物传质传热问题是深入研究微尺度效应以及揭示微装置和为系统工作机理的关键。 

　　2、  高质量量子点的微全连续合成及应用：为实现高质量量子点的大量生产，通过反应动力学、流体动力学、化学合成、微加工技术及工艺的研究，搭建微反应系统，实现广谱发光量子点的全连续合成，并探索在生物标记、离子探针、LED发光领域的应用。 

　　3、  纳米晶化学品的微合成：利用微反应所具有的反应条件精确可控特点，研究各反应参数对纳米晶形状尺寸的影响，探索合成工艺，实现多形状纳米晶的可控、规模化合成。利用半导体多形状纳米晶所具有的量子尺寸效应和表面效应，提高材料的稳定性以及光电转化效率，应用于下一代光电器件的开发。 

　　4、  便携式微反应系统：以生物柴油制备、甲醇水蒸气重整制氢、微流分析反应器系统为对象，促进尺寸小、重量轻、高效安全、易于放大的微化学机械系统在能源转换和生物利用方向的开发。

　　5、微化学机械系统的设计及可靠性评价：通过对微反应过程机理的深入研究，设计加工微反应器系统实现对不同微反应过程的生产放大；开展微结构的可靠性封装与表征手段的研究，为建立化学化工装置微小化可靠性评价体系提供设计准则。