2.45GHz下常用有机试剂复介电常数的测量与研究

1986年加拿大的R．Gedye和R．J．Giguere等发现了微波可以显著加快有机合成,他们发现用微波辐射可使反应速率和产率有不同程度的提高。由于微波作用机理的特殊性,微波化学对很多化学领域带来了冲击。但是,微波与化学反应体系之间相互作用的一些重大问题还未得到解决,如微波加热过程中化学反应系统的非线性反射、非均匀加热等。解决这类问题,首先必须了解化学反应过程中混合物的电学性质与磁学性质,而物质的宏观电学和磁学性质都用其介电常数和磁导率来描述。对于大部分是非磁性材料的有机试剂,微波与反应体系相互作用的特性集中体现在体系的等效复介电常数上。了解各种常用试剂的复介电常数,可以进一步了解各种化学试剂对微波的吸收和反射的情况。而很多试剂的复介电常数无法从现有文献中得到。本文利用谐振腔微扰法测定了在2．45GHz室温下各类常用有机试剂的复介电常数,结果显示：醇类试剂复介电常数实部与虚部都较大;酮类试剂复介电常数实部相对较大,而虚部较小;酸类试剂复介电常数实部和虚部都较小;烷烃和苯类试剂实部,虚部更小。同时,随着碳链增加,所有试剂的复介电常数的实部与虚部均有下降趋势。这些测试和分析结果将为微波辅助有机合成提供了有益参考。     

遥感大气湿度1.35厘米微波辐射计

本文论述了遥感大气湿度1.35厘米波段地面微波辐射计的设计方案,介绍了在测量精度和稳定性上能满足使用要求的实际仪器,最后给出了和探空仪资料对比的观测结果。     

N-甲基吡咯烷酮与乙醇溶液介电常数的特异性研究

本文通过测量微波频率下N-甲基吡咯烷酮和乙醇溶液在不同配比下的介电常数,发现N-甲基吡咯烷酮与乙醇溶液的介电常数的实部和虚部在特定浓度下小于任意单独一种物质介电常数。分析表明电介质溶液特定浓度下分子间团簇结构会影响溶液的介电常数。此结果为研究微波促进化学反应理论机理提供了实验依据。     

微波频率下二苯乙烷生成反应中的介电特性跟踪测量

微波对众多有机合成反应都有加速和提高产率的作用。二苯乙烷是重要的精细化学品中间体,由于其生成反应过程中对微波的吸收较小,在反应中添加了AlC13。本文使用矢量网络分析仪对1,2-二苯乙烷生成反应过程中反应体系的等效介电常数进行了跟踪测量。结果表明：反应系统等效介电常数的实部随时间变化不大。而虚部随时间的变化非常明显。     

多频段微波遥感大气层结的实验研究

本文概述了微波遥感大气温度、湿度层结的原理和反演方法.为了进行实验,研制和改善了5mm—1.35cm波段中4个频段的微波辐射计.本文讨论了1981年9—10月,多频段微波遥感大气层结的实验结果,并用不同的反演方法进行了比较.实验结果表明,用5mm波段 52.8Gc和 54.4 Ge两频段遥感大气温度层结,反映低空大气温度和低空逆温性能良好.用1.35cm波段可遥感大气湿度状况.当气团变化时,在微波遥感信息中有所反映,并和无线电探空仪测量结果是一致的。     

首颗土壤湿度和海洋盐度观测卫星升空

不久前,由欧洲航天局(ESA)研发的全球首颗土壤湿度和海洋盐度观测卫星(Smos)从俄罗斯西北部的普列谢茨克发射场顺利升空,俄罗斯“轰鸣”运载火箭承担了发射任务。欧洲航天局称,该卫星能精确地描绘出水在陆地、海洋表面及大气层间的交换情况,至少每3d绘出一幅地球土壤湿度图,每30d绘出一幅海水含盐量图。科研人员可根据这些数据研究土壤湿度和海洋盐度的变化过程及对地球天气的影响,从而提高气候变化及极端自然现象预测的准确性,并了解地球冰层的情况。此外,在中短期天气预报、农业以及水资源管理等方面,这些数据也具有重要的应用价值。Smos携带了一台展开直径约为8m、外形类似直升机螺旋桨的综合孔径微波成像辐射计,整套系统采用折叠的方式置于火箭之中。这台名为Miras的科学仪器能通过对地球表面微波变化的观测确定地球土壤的湿度和海水的盐度。首颗土壤湿度和海洋盐度观测卫星升空@英     

LSMO/SiO2复合材料变温微波吸收特性研究

通过固相反应法制备了LSMO/SiO2复合材料, 测试了LSMO材料500 MHz～18 GHz介电特性和LSMO/SiO2复合材料样品不同温度下X波段介电常数和微波吸收特性. 测试结果表明, 在12 GHz附近复合材料样品有明显的介电损耗特征峰, 随着温度的升高材料的介电常数虚部明显升高, tgδ变大;吸收特性测试表明, 随着温度升高, 吸收峰升高, 吸收峰略微往低频移动.     

环境友好新材料的开发:微波法研制固体强碱及其在油品脱硫醇中的应用

用微波辐射能将MgO等氧化物负载在NaY等分子筛及SiO₂的表面上,形成具有强碱性和高比表面的复合新材料,并实现了制备过程中的”零排放“而成为环境友好新工艺。本文探讨了沸石孔结构、表面含水量以及客体性质对于微波法制备样品的影响,并探讨了新型固体强碱在汽油脱硫酸工艺中的应用。     

纳米晶钛酸钡的介电性能

采用硬脂酸凝胶法制备了纳米晶BaTiO3,用差热热重分析、红外光谱分析、X射线衍射分析等手段对产物的形成过程、晶型、粒径进行了分析.通过对材料介电性能的研究发现,纳米材料的静态介电常数远大于常规材料的介电常数,随着粒径的减小,纳米材料的介电常数先增大而后有所降低.随着环境湿度的升高,纳米晶材料的介电常数逐渐增大,在高湿度条件下,其介电常数与湿度成线性关系.     

微波辐射下秸秆纤维微观结构的变化

利用原子力显微镜(AFM)对微波处理前后秸秆纤维表面的变化进行了研究,并结合XRD和FTIR研究了处理前后其化学结构及结晶形态的变化情况。结果表明,未经微波处理的秸秆纤维表面比较光滑,平均粗糙度(Ra)为(86.7±6.335)nm,均方根粗糙度(Rq)为(141.1±9.055)nm;经微波处理的秸秆纤维表面比较粗糙,并出现许多细小孔洞,其Ra为(445.0±28.14)nm,Rq为(558.9±33.458)nm,微波辐射处理前后秸秆纤维的表面形态差异较大。经微波辐射处理后,秸秆纤维在2θ=22.3°处的衍射峰移至21.8°,且峰宽稍有增加,在38.1°、44.3°、64.6°、78.9°处出现的4个衍射峰,除强度稍有增强,其峰形和位置与未经处理秸秆纤维的衍射峰基本一致,表明微波处理没有改变纤维的结晶形态。FTIR光谱表明,微波处理样中未产生新的官能团,但分子间氢键及分子内氢键发生变化。微波作用未引起秸秆纤维化学结构的变化。     

环境友好新材料的开发:微波法研制固体强碱及其在油品脱硫醇中的应用

用微波辐射能将ＭｇＯ等氧化物负载在ＮａＹ等分子筛及ＳｉＯ_２的表面上,形成具有强碱性和高比表面的复合新材料,并实现了制备过程中的“零排放”而成为环境友好新工艺。本文探讨了沸石孔结构、表面含水量以及客体性质对于微波法制备样品的影响,并探讨了新型固体强碱在汽油脱硫酸工艺中的应用。     

以砂纸为模板制作聚合物超疏水表面

报道了一种聚合物材料超疏水表面的简便制备方法. 以不同型号的金相砂纸为模板, 通过浇注成型或热压成型技术, 在聚合物表面形成不同粗糙度的结构. 接触角实验结果证明, 聚合物表面与水的接触角随着所用砂纸模板粗糙度的增加而加大, 其中粒度号为W7和W5砂纸制作的表面与水的接触角可超过150°, 显示出超疏水性质. 多种聚合物使用砂纸为模均可制备不同粗糙度及超疏水的表面, 本征接触角对复制表面浸润性的影响从Wenzel态到Cassie态而变小. 扫描电镜结果表明, 不规则形状的砂纸磨料颗粒构成了超疏水所需要的微纳米结构的模板.     

聚碳硅烷热解SiC陶瓷结构与微波吸收性能

以聚碳硅烷(PCS)为原料,通过800-1200℃热解制备了PCS-SiC陶瓷,采用SEM、XRD与拉曼光谱对样品形貌、晶相及自由碳结构进行了表征。测量了样品直流电导率,并用矩形波导法测试了试样在8.2-12.4 GHz(X波段)频率范围的复介电常数,根据传输线理论计算出不同厚度材料的反射损耗。结果表明,随着热解温度的升高,样品电导率升高,同时复介电常数实部与虚部增加,吸波性能得到改善。PCS-SiC陶瓷中自由碳石墨化是引起极化能力及电导损耗提高的原因。     

分子筛表面酸性对微波固相法制备ZnCl2/Y催化剂的影响

 采用XRD和原子吸收光谱法研究了微波作用下分子筛表面酸性对ZnCl2与Y分子筛固态相互作用的影响．结果表明，微波辐射可显著促进ZnCl2在分子筛表面分散，其分散阈值与分子筛表面酸性有关．随着分子筛表面酸量和酸强度增加，ZnCl2在分子筛表面的最大分散量减少，分散的ZnCl2与Y分子筛的固态离子交换量也减少；NaY型分子筛比HY分子筛更容易发生固态离子交换反应．考察了微波固相法制备的ZnCl2／HY催化剂在苯甲醚与乙酰氯酰化反应中的催化性能．结果表明，在分子筛表面分散的ZnCl2具有更高的催化活性及对甲氧基苯乙酮选择性．     

微波浸取测定土壤中总溶解固体

微波溶样技术是近年来分析化学领域中应用很广泛的一种样品预处理的新技术 ,它具有对样品的分析快速、安全、无污染、无损失、省试剂等特点[1,2 ] 。由于水溶性无机盐是吸附在土壤颗粒表面 ,而土壤颗粒是一种蜂窝状结构 ,渗透在蜂窝内的盐分较难溶解 ,所以传统的测定土壤中总溶解固体的方法是采用振荡法[3 ,4 ] ,此法在测定大量样品时费时、操作繁琐。本文研究了用微波溶样方法浸取土壤中的总溶解固体。试验表明 ,本法简单、快速 ,且浸取完全 ,测定结果准确可靠。1　试验部分1.1　仪器与试剂ＷＲ 1Ｃ型微波样品处理系统双层密封微波消化罐Ｃ…     

大气痕量气体NO_2的研究

为了测量大气中NO_2的含量,我们研制了自动太阳光谱光度仪。在地面遥感测量太阳直射光谱的4470—4490波段,从辐射传输方程及极大相似法,导出了大气中NO_2的含量。而大气中NO_2的浓度,在北京郊区测量了数月。本文对测量结果进行了讨论。     

微波辅助萃取-固相微萃取联用气相色谱-质谱法测定土壤中的扑草净

研究了微波辅助萃取-固相微萃取联用、气相色谱-质谱联用测定土壤中除草剂扑草净的分析方法。采用正交设计实验优化了萃取溶剂种类和体积、微波辐射时间和微波功率等微波辅助萃取条件;研究了SPME萃取涂层、搅拌速度、萃取时间和解吸时间等对萃取效率的影响。方法的检出限为0．01ng／g;线性范围为0．2—200μg／L。在优化的条件下测定了5和50ng/g的合成土壤样品,回收率分别为90．1％和91.6％;相对标准偏差分别为9．4％和8．8％(n=6)。本法综合了微波辅助萃取和固相微萃取的优点,操作简便．灵敏度高,特别适合于固体样品中痕量有机物的萃取分离。     

微波辐射-酶耦合催化(MIECC)反应

将微波辐射用于非水相酶催化可以获得很多有别于常规加热下的反应结果。本文讨论了微波的非热效应在酶促反应中的表现,探讨了微波辐射对酶的结构、构象、活性及酶催化反应动力学的影响,以及微波辐射-酶耦合催化对反应的对映选择性、底物专一性、前手性选择性和区域选择性的影响。在大多数场合,适当的微波辐射不会损伤酶活而且可以提高反应速率,而对酶特异性的影响则不一而论。     

微波辐射对酶促合成甘油酯位置选择性的影响

研究了微波辐射和常规加热下脂肪酶Novozyme 435催化甘油与n-辛酸的反应。在2种加热模式下,n-辛酸与甘油反应的初速度随着反应温度(50~75℃)的升高而加快;同样条件下,微波辐射下的反应初速度略高于常规加热条件下的。微波辐射的产物中的2-单甘酯和1,2-二甘酯的含量增加,但仍明显低于1-单甘酯和1,3-二甘酯的含量,即微波辐射并未根本改变脂肪酶的1,3-专一性;但实验条件下微波辐射均削弱了Novozyme 435的1,3-专一性:微波辐射反应产物中1-单甘酯与2-单甘酯的量比由常规加热下的26.9~43.4下降为16.2~40.4,其中1,3-二甘酯与1,2-二甘酯的量比亦由10.5~19.6降为7.6~15.3。     

微波辐射-酶耦合催化(MIECC)反应

将微波辐射用于非水相酶催化可以获得很多有别于常规加热下的反应结果.本文讨论了微波的非热效应在酶促反应中的表现,探讨了微波辐射对酶的结构、构象、活性及酶催化反应动力学的影响,以及微波辐射-酶耦合催化对反应的对映选择性、底物专一性、前手性选择性和区域选择性的影响.在大多数场合,适当的微波辐射不会损伤酶活而且可以提高反应速率,而对酶特异性的影响则不一而论.