微波化学合成

目录
前言
第1章 绪论 1
参考文献 4
第2章 微波作用原理 5
2.1 微波的性质 5
2.2 微波加热作用 7
2.3 微波加热原理 8
2.3.1 介电常数 8
2.3.2 偶极极化加热 9
2.3.3 离子导体加热 11
2.3.4 微波穿透深度 13
2.3.5 磁导率 14
2.3.6 趋肤深度 14
2.3.7 耗散功率 15
2.3.8 材料升温速率 16
2.3.9 溶液体系微波加热 16
2.4 微波与金属的作用 17
2.5 微波加热特性 21
2.5.1 穿透性辐射 21
2.5.2 高效快速可控加热 22
2.5.3 选择性加热 23
2.5.4 自限性加热 25
2.5.5 微波效应 25
2.6 微波发生器 27
参考文献 28
第3章 微波在化学中的应用 32
3.1 概述 32
3.2 微波分析化学 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 微波测湿 43
3.3 微波高分子化学 45
3.3.1 微波用于本体聚合 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 微波等离子体化学 51
3.4.1 等离子体的定义 51
3.4.2 等离子体的分类 52
3.4.3 等离子体的产生 53
3.4.4 微波与等离子体的相互作用 53
3.4.5 微波等离子体应用 56
3.5 微波环境化学 60
3.5.1 固体废物净化 61
3.5.2 油水分离 62
3.5.3 气相污染物去除 62
参考文献 63
第4章 微波材料合成 69
4.1 概述 69
4.2 陶瓷材料的微波烧结 70
4.3 金属材料的微波烧结 74
4.4 微波固相材料合成与加工 75
4.5 微波液相法合成纳米材料 79
4.5.1 微波水相合成纳米材料 80
4.5.2 微波有机相合成纳米材料 82
4.5.3 微波离子液体辅助合成纳米材料 82
4.5.4 微波液相合成金属材料 84
4.5.5 微波液相合成金属氧化物 92
4.5.6 微波液相合成非氧化物金属盐 98
参考文献 103
第5章 微波超热点材料合成 113
5.1 碳纳米管微波超热效应及其应用 113
5.1.1 碳纳米管与微波作用机制 114
5.1.2 微波纯化碳纳米管 114
5.1.3 微波辅助碳纳米管的功能化 115
5.1.4 碳纳米管的微波合成 117
5.1.5 碳纳米管超热点原位制备串联结构复合材料 119
5.2 石墨烯微波超热效应及其应用 130
5.2.1 石墨烯的微波剥离 131
5.2.2 石墨烯的微波合成 137
5.2.3 石墨烯的微波超热作用制备复合材料 142
5.3 铜纳米线微波超热效应及其应用 146
参考文献 152
第6章 微波有机合成化学 157
6.1 研究背景 157
6.2 微波加速有机反应 159
6.2.1 有机反应中微波加热的特点 159
6.2.2 微波加热原理 159
6.2.3 微波非热效应 160
6.3 微波有机合成技术 161
6.3.1 微波密闭合成技术 161
6.3.2 微波常压合成技术 163
6.3.3 微波连续合成技术 165
6.3.4 微波干法合成技术 165
6.4 微波技术在有机合成中的应用 166
6.5 保护-去保护反应 168
6.5.1 缩醛和二英的形成 168
6.5.2 N-烷基化反应 169
6.5.3 脱酰反应 169
6.5.4 二乙酸醛的裂解 170
6.5.5 羧酸酯在固体载体上的解离 170
6.5.6 N-叔丁氧基羰基的选择性解离 172
6.5.7 脱甲硅基反应 172
6.5.8 二乙缩醛化反应 173
6.5.9 脱肟反应 173
6.5.10 氨基脲和苯肼的裂解 174
6.5.11 去硫代羰基化反应 175
6.5.12 甲氧基苯基甲基醚和四氢吡咯醚的裂解 175
6.6 缩合反应 176
6.6.1 Wittig烯化反应 176
6.6.2 Knoevenagel缩合反应——香豆素的合成 176
6.6.3 亚胺、烯胺、硝基烯烃和N-磺酰亚胺的合成 177
6.7 微波辅助加成反应 178
6.8 微波辅助氧化还原反应 180
6.8.1 微波辅助有机氧化反应 180
6.8.2 微波辅助有机还原反应 185
6.9 微波辅助的其他有机反应 188
6.9.1 杂环化合物的合成 188
6.9.2 2-芳酰基苯并呋喃的合成 192
6.9.3 芳基醛转化为腈类 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 微波辅助消除反应 194
6.9.7 N-芳基磺酰亚胺的合成 194
参考文献 194
第7章 微波环境化学 202
7.1 概述 202
7.2 用于环境净化的催化剂的微波效应 203
7.2.1 催化剂及其性能 203
7.2.2 微波的热效应与非热效应 205
7.2.3 微波非热效应——TiO2光促反应的关键因素 205
7.3 微波技术在固体废物污染治理中的应用 210
7.3.1 分解持久性有机污染物 210
7.3.2 固化重金属 216
7.4 微波技术在废水处理中的应用 219
7.4.1 微波直接辐射法处理水中污染物 220
7.4.2 微波诱导氧化处理水中污染物 224
7.4.3 微波与Fenton氧化技术联用 229
7.4.4 微波与光催化技术联用 231
7.5 微波技术在气态污染物治理中的应用 237
7.5.1 催化氧化挥发性有机化合物 237
7.5.2 NOx和SO2的还原 239
7.6 微波杀菌与消毒技术 240
参考文献 241