微波合成的微波加热原理
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。
微波合成的微波合成特点
(a)加热速度快。由于微波能够深入物质的内部,而不是依靠物质本身的热传导,因此只需要常规方法十分之一到百分之一的时间就可完成整个加热过程。 (b)热能利用率高,节省能源,无公害,有利于改善劳动条件。 (c)反应灵敏。常规的加热方法不论是电热、蒸汽、热空气等,要达到一定的温度都需要一段时间,而利用微波加热,调整微波输出功率,物质加热情况立即无惰性地随着改变,这样便于自动化控制。 (d)产品质量高。微波加热温度均匀,表里一致,对于外形复杂的物体,其加热均匀性也比其它加热方法好。对于有的物质还可以产生一些有利的物理或化学作用。CEM Discover 300mL 环形聚焦单模微波合成平台:
材料在合成过程中形貌会有变化吗
以硝酸钙、脲作为原料,采用水热合成法,使用苯基膦酸(PPA)作为添加剂合成了具有规则六方柱形貌的球霰石晶相碳酸钙材料,并利用扫描电镜(SEM)、傅立叶红外光谱(FT-IR)和X射线粉末衍射(XRD)对碳酸钙材料的形貌、组成和结构进行了表征.系统地研究了苯基膦酸作为添加剂以及不同脲用量对材料形成的影响,并初步探讨了碳酸钙材料可能的形成机理.苯基膦酸作为添加剂在碳酸钙材料的合成过程中起到控制钙离子沉淀速度的作用,随着脲用量增加所造成合成体系pH值的升高,材料的形貌、组成及结构也随之发生了相应的变化,最终得到具有规则六方柱形貌的球霰石晶相碳酸钙材料.这种具有特殊形貌的球霰石晶相碳酸钙材料可能会在生物、医药等领域具有潜在的应用前景.