微波水热合成仪原理

直流电源提供微波发生器的磁控管所需的直流功率, 微波发生器产生交变电场,该电场作用在处于微波场的物体上,由于电荷分布不平衡的小分子迅速吸收电磁波而使极性分子产生25 亿次/s 以上的转动和碰撞,从而极性分子随外电场变化而摆动并产生热效应; 又因为分子本身的热运动和相邻分子之间的相互作用, 使分子随电场变化而摆动的规则受到了阻碍, 这样就产生了类似于摩擦的效应,一部分能量转化为分子热能,造成分子运动的加剧, 分子的高速旋转和振动使分子处于亚稳态, 这有利于分子进一步电离或处于反应的准备状态, 因此被加热物质的温度在很短的时间内得以迅速升高。但是其具体的加热原理可以分为两类。

微波水热合成仪多模仪器

经过了很长时间的发展，其技术主要来自于微波炉。这种设备早出现于 1980s 末，用于样品制备。在1990s 经过改进并用于微波合成。多模微波仪的微波场是以杂乱的方式分布。微波通过空腔的墙壁反射，因此以一种无序方式与样品相互作用。在大体积腔体中（通常大于40L）微波场密度（每升中的功率）非常低，因此微波功率必须非常的高，以实现较高的加热速率。这类仪器通常都能够使用不同的转子，因此可以实现平行合成达 1L 的大批量合成。在这种情况下，一个温度/时间可以同时应用于许多反应管，可达96个。底物比例、催化剂用量等不同的反应参数可以在一次实验中筛选。

微波水热合成仪特殊热效应

由于物料分布，加热的选择性，加热特点等所造成的温度分布差异，引起的化学反应的特殊情况。其本质上，仍然是温度变化引起的，但是这个温度变化很难被监测到。主要分为以下几类

1，常压下溶剂的过热

2，选择性加热，例如，强微波吸收在低极性反应介质中的多相催化剂或试剂(以及双相或多相液体/液体系统的差异/选择性加热所产生的影响)，

3，通过微波能量与均匀溶液中特定试剂的直接耦合形成“分子辐射体”(微观热点)，

4，消除了倒置温度引起的壁效应