微波化學合成

目錄
前言
第1章 緒論 1
參考文獻 4
第2章 微波作用原理 5
2.1 微波的性質(zhì) 5
2.2 微波加熱作用 7
2.3 微波加熱原理 8
2.3.1 介電常數(shù) 8
2.3.2 偶極極化加熱 9
2.3.3 離子導體加熱 11
2.3.4 微波穿透深度 13
2.3.5 磁導率 14
2.3.6 趨膚深度 14
2.3.7 耗散功率 15
2.3.8 材料升溫速率 16
2.3.9 溶液體系微波加熱 16
2.4 微波與金屬的作用 17
2.5 微波加熱特性 21
2.5.1 穿透性輻射 21
2.5.2 高效快速可控加熱 22
2.5.3 選擇性加熱 23
2.5.4 自限性加熱 25
2.5.5 微波效應 25
2.6 微波發(fā)生器 27
參考文獻 28
第3章 微波在化學中的應用 32
3.1 概述 32
3.2 微波分析化學 33
3.2.1 微波消解 33
3.2.2 微波萃取 39
3.2.3 微波干燥 42
3.2.4 微波測濕 43
3.3 微波高分子化學 45
3.3.1 微波用于本體聚合 45
3.3.2 微波用于溶液聚合 46
3.3.3 微波用于乳液聚合 47
3.3.4 功能高分子材料的微波聚合 48
3.4 微波等離子體化學 51
3.4.1 等離子體的定義 51
3.4.2 等離子體的分類 52
3.4.3 等離子體的產(chǎn)生 53
3.4.4 微波與等離子體的相互作用 53
3.4.5 微波等離子體應用 56
3.5 微波環(huán)境化學 60
3.5.1 固體廢物凈化 61
3.5.2 油水分離 62
3.5.3 氣相污染物去除 62
參考文獻 63
第4章 微波材料合成 69
4.1 概述 69
4.2 陶瓷材料的微波燒結(jié) 70
4.3 金屬材料的微波燒結(jié) 74
4.4 微波固相材料合成與加工 75
4.5 微波液相法合成納米材料 79
4.5.1 微波水相合成納米材料 80
4.5.2 微波有機相合成納米材料 82
4.5.3 微波離子液體輔助合成納米材料 82
4.5.4 微波液相合成金屬材料 84
4.5.5 微波液相合成金屬氧化物 92
4.5.6 微波液相合成非氧化物金屬鹽 98
參考文獻 103
第5章 微波超熱點材料合成 113
5.1 碳納米管微波超熱效應及其應用 113
5.1.1 碳納米管與微波作用機制 114
5.1.2 微波純化碳納米管 114
5.1.3 微波輔助碳納米管的功能化 115
5.1.4 碳納米管的微波合成 117
5.1.5 碳納米管超熱點原位制備串聯(lián)結(jié)構(gòu)復合材料 119
5.2 石墨烯微波超熱效應及其應用 130
5.2.1 石墨烯的微波剝離 131
5.2.2 石墨烯的微波合成 137
5.2.3 石墨烯的微波超熱作用制備復合材料 142
5.3 銅納米線微波超熱效應及其應用 146
參考文獻 152
第6章 微波有機合成化學 157
6.1 研究背景 157
6.2 微波加速有機反應 159
6.2.1 有機反應中微波加熱的特點 159
6.2.2 微波加熱原理 159
6.2.3 微波非熱效應 160
6.3 微波有機合成技術(shù) 161
6.3.1 微波密閉合成技術(shù) 161
6.3.2 微波常壓合成技術(shù) 163
6.3.3 微波連續(xù)合成技術(shù) 165
6.3.4 微波干法合成技術(shù) 165
6.4 微波技術(shù)在有機合成中的應用 166
6.5 保護-去保護反應 168
6.5.1 縮醛和二英的形成 168
6.5.2 N-烷基化反應 169
6.5.3 脫酰反應 169
6.5.4 二乙酸醛的裂解 170
6.5.5 羧酸酯在固體載體上的解離 170
6.5.6 N-叔丁氧基羰基的選擇性解離 172
6.5.7 脫甲硅基反應 172
6.5.8 二乙縮醛化反應 173
6.5.9 脫肟反應 173
6.5.10 氨基脲和苯肼的裂解 174
6.5.11 去硫代羰基化反應 175
6.5.12 甲氧基苯基甲基醚和四氫吡咯醚的裂解 175
6.6 縮合反應 176
6.6.1 Wittig烯化反應 176
6.6.2 Knoevenagel縮合反應——香豆素的合成 176
6.6.3 亞胺、烯胺、硝基烯烴和N-磺酰亞胺的合成 177
6.7 微波輔助加成反應 178
6.8 微波輔助氧化還原反應 180
6.8.1 微波輔助有機氧化反應 180
6.8.2 微波輔助有機還原反應 185
6.9 微波輔助的其他有機反應 188
6.9.1 雜環(huán)化合物的合成 188
6.9.2 2-芳酰基苯并呋喃的合成 192
6.9.3 芳基醛轉(zhuǎn)化為腈類 192
6.9.4 苯乙烯的硝化——β-硝基苯乙烯的合成 193
6.9.5 微波溴化烷酮 193
6.9.6 微波輔助消除反應 194
6.9.7 N-芳基磺酰亞胺的合成 194
參考文獻 194
第7章 微波環(huán)境化學 202
7.1 概述 202
7.2 用于環(huán)境凈化的催化劑的微波效應 203
7.2.1 催化劑及其性能 203
7.2.2 微波的熱效應與非熱效應 205
7.2.3 微波非熱效應——TiO2光促反應的關(guān)鍵因素 205
7.3 微波技術(shù)在固體廢物污染治理中的應用 210
7.3.1 分解持久性有機污染物 210
7.3.2 固化重金屬 216
7.4 微波技術(shù)在廢水處理中的應用 219
7.4.1 微波直接輻射法處理水中污染物 220
7.4.2 微波誘導氧化處理水中污染物 224
7.4.3 微波與Fenton氧化技術(shù)聯(lián)用 229
7.4.4 微波與光催化技術(shù)聯(lián)用 231
7.5 微波技術(shù)在氣態(tài)污染物治理中的應用 237
7.5.1 催化氧化揮發(fā)性有機化合物 237
7.5.2 NOx和SO2的還原 239
7.6 微波殺菌與消毒技術(shù) 240
參考文獻 241