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。

微波水热合成仪应用

在微波合成的阶段，它仅仅代表微波辅助有机合成（maos，microwave-assisted organic synthesis），这是因为当初引进这项技术完全是由于有机化学的学术研究需求。随着时间迁移和技术的进步，更多的化学学科和更多的化工企业加入了这个团体，成功的应用了这种便捷的加热技术，尤其是在方法开发和优化过程中。然而，除了材料科学中的一些合成应用，如金属氧化物和沸石类材料，大多数适用的合成反应仍然可以被看做有机化学。