本发明公开了一种微反应通道结构及基于其的微反应器和纳米材料合成系统，可以解决现有微反应器反应距离长、可操作性差等缺点；具有灵活调控反应混合效率的优点；且基于其强大的液体混合效果，构建了纳米材料合成系统。其设计工作方案如下：一种微反应通道结构，包括具有特征尺度为0.005mm‑2mm的微通道，微通道内壁或中间有一定数量的尖刺结构，这些尖刺如花朵中的花瓣，根部相互聚拢，叶尖沿周向展开。这些根部聚拢的尖刺构成一例微结构。基于该微反应通道构建的纳米材料合成系统，将合成纳米材料所需的多种化学试剂分多次通过该微反应通道进行完全混合，混合后的液体通向需要合成纳米材料的目标地点，经过加热烘干等后处理后形成纳米材料。