【正文】 兆赫到300千兆赫的電波，被加熱介質(zhì)物料中的水分子是極性分子。由于各物質(zhì)的損耗因數(shù)存在差異，微波加熱就表現(xiàn)出選擇性加熱的特點(diǎn)。（2）穿透性 微波可以穿透某些材料，如玻璃、陶瓷、某些塑料（如聚四氟乙烯）等，因此，這些材料可以制成微波加熱的容器。微波及其加熱原理微波的產(chǎn)生　　微波能通常由直流電或50Hz交流電通過(guò)一特殊的器件來(lái)獲得。微波化學(xué)實(shí)際上是從微波等離子體化學(xué)開(kāi)始發(fā)展的，在化學(xué)研究中最早利用微波的是1952年Broida等用同軸諧振腔獲得微波誘導(dǎo)等離子體（MIP）的辦法以原子發(fā)射光譜法（AES）測(cè)定了氫氘混合氣體中氘的同位素豐度[3]。微波化學(xué)微波化學(xué)的定義及發(fā)展微波化學(xué)是人們對(duì)微波場(chǎng)中物質(zhì)的特性及其相互作用的研究基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。1975年，Moisan等發(fā)展了一種表面波器件[4].1976年，Beenakker提出了TM010諧振腔[5]并可以方便獲得常壓氦微波等離子體，為He MIPAES的推廣應(yīng)用創(chuàng)造了條件。可以產(chǎn)生微波的器件有許多種，但主要分為兩大類(lèi)：半導(dǎo)體器件和電真空器件。（3）信息性 微波波段的信息容量非常巨大，即使是很小的相對(duì)寬度，其可用的頻帶也是很寬的。物質(zhì)不同，產(chǎn)生的熱效果也不同。它在快速變化的高頻點(diǎn)磁場(chǎng)作用下，其極性取向?qū)㈦S著外電場(chǎng)的變化而變化。與傳統(tǒng)加熱方式相比，微波加熱有以下特點(diǎn)[13]：（1）微波加熱是物質(zhì)在電磁場(chǎng)中因本身介質(zhì)損耗而引起的體積加熱，可實(shí)現(xiàn)分了水平上的攪拌，加熱均勻，溫度梯度小，該特性最有利于對(duì)溫度梯度很敏感的反應(yīng)，如高分子合成和固化反應(yīng)的進(jìn)行。當(dāng)用傳統(tǒng)方式加熱時(shí)，點(diǎn)火引燃總是從樣品表面開(kāi)始，燃燒波從表面向物品內(nèi)部傳播，最終完成燒結(jié)反應(yīng)；而當(dāng)采用微波輻射時(shí)，情況就不痛了，由于微波有較強(qiáng)的穿透能力，它能深入到樣品內(nèi)部，首先是樣品中心溫度迅速升高達(dá)到著火點(diǎn)并引發(fā)燃燒合成，燃燒波沿徑向從里向外傳播，這就能使整個(gè)樣品幾乎是均勻地被加熱，最終完成燒結(jié)反應(yīng)。陳宗淇等利用微波焊接的方法對(duì)Al2O3 Al2O3試棒進(jìn)行了1300,1400及1500溫度下的微波焊接研究，試棒尺寸為8mm*150mm，兩端磨平。將此反應(yīng)混合物置于反應(yīng)容器中，在一定溫度下進(jìn)行晶化反應(yīng)。Arafat等利用聚四氟乙烯高壓釜作為反應(yīng)器，在微波輻照下合成了Y型和ZSM5沸石[19]。同樣以微波輻照方法，以SiOAl2ONa2O和H2O按照不同于以上的比例混合均勻，首先制備兩份混合液（1）和（2），（1）含有硅溶膠和TPABr；(2)為鋁酸鹽，水和堿均等分配在兩份混合液中。微波合成AlN粉末時(shí)，升溫速度很快，可使活性較高的γAl2O3在未轉(zhuǎn)變?yōu)棣罙l2O3之前，就參加了反應(yīng)，避免了AlN粉末長(zhǎng)大和局部燒結(jié)，易于得到高純、超細(xì)的AlN納米微粉。烷基化反應(yīng)酚鹽與鹵代烴形成酚醚的反應(yīng)是微波最早應(yīng)用的有機(jī)反應(yīng)之一。但當(dāng)它被吸附在硅膠或Al2O3上，用氯化季氨鹽（Aliquat）催化，微波輻射，可使乙酸鉀順利進(jìn)行O烷基化，產(chǎn)率可達(dá)98％。其它反應(yīng)近年來(lái)，微波技術(shù)在催化加氫、消除反應(yīng)、重排反應(yīng)、基團(tuán)保護(hù)、酞胺化、同位素交換、聚合反應(yīng)、烯烴加成、DielsAlder反應(yīng)以及其它成環(huán)反應(yīng)等有機(jī)合成領(lǐng)域中都有應(yīng)用，并己取得很大的進(jìn)展。微波萃取物質(zhì)對(duì)微波的吸收具有選擇性，微波萃取正是利用這一特點(diǎn)，根據(jù)介質(zhì)吸收微波能程度的差異，通過(guò)選擇不同溶劑和調(diào)節(jié)微波加熱參數(shù)，對(duì)物料中的目標(biāo)成分進(jìn)行選擇性萃取，從而使試樣中的某些有機(jī)成分（如：有機(jī)污染物）達(dá)到與基體物質(zhì)有效分離的目的。Buenger等直接用炭在微波作用下還原NOx 和SO2。對(duì)于COD含量達(dá)到1000mg/L的樣品，只需7分鐘便完成消解，且所耗費(fèi)的藥劑只是常規(guī)方法的1/10，與常規(guī)回流法相比，由于微波消解所產(chǎn)生的劇烈溫度和壓力條件，對(duì)于越是難于氧化的頑性物，微波消解法所測(cè)的COD值越高。借助于水對(duì)微波的強(qiáng)烈吸收，通過(guò)蒸發(fā)而將易揮發(fā)有機(jī)污染物帶出土壤。與傳統(tǒng)加熱干燥相比，處理成木低，時(shí)間短，設(shè)備簡(jiǎn)單。，置于襯有聚四氟乙烯的高壓容器內(nèi)，150攝氏度加熱12h，冷卻后取出白色超細(xì)粉，水洗后置于保干器內(nèi)抽干，獲得5nm的SnO2顆粒[28]。平均晶粒尺寸為6nm，結(jié)構(gòu)為單一的四方金紅石相[30]。微乳液中，微小的“水池”為表面活性劑和助表面活性劑所構(gòu)成的單分子層包圍成的微乳顆粒，其尺度小且彼此分離，稱(chēng)為“微反應(yīng)器”?；瘜W(xué)沉淀法化學(xué)沉淀法是指包括一種或多種離子的可溶性鹽溶液，加入沉淀劑（如OH－等）在一定溫度下能使溶液發(fā)生水解，形成不溶性的氫氧化物和水合氧化物，或鹽類(lèi)從溶液中析出，將溶劑和溶液中原有的陽(yáng)離了洗去，經(jīng)熱解或熱脫得到所需的氧化物粉料。制備過(guò)程中，達(dá)到臨界狀態(tài)可通過(guò)兩種途徑，一般是在高壓釜中溫度和壓力同時(shí)增加到臨界點(diǎn)以上；也有先把壓力升到臨界壓力以上，然后升溫并在升溫過(guò)程中不斷放出溶劑，保持所需的壓力。由于采用原料的不同，雖然都用微波輔助，但實(shí)驗(yàn)過(guò)程并不相同。2H2O、無(wú)水乙醇和鹽酸，將0. 84g SnCl2納米SnO2粉體的應(yīng)用納米SnO2粉體，在工業(yè)上有著廣泛的用途，是重要的電子材料、陶瓷材料、和化工材料。當(dāng)玻璃上的二氧化錫鍍層較厚時(shí)，其導(dǎo)電率和傳導(dǎo)性能與金屬的相似。通常與二氧化錫結(jié)合使用的氧化物有V、Mo、P和Sb的氧化物，所組成的催化劑廣泛應(yīng)用于有機(jī)物的氧化反應(yīng)中。二氧化錫還用于離子交換技術(shù)。電子工業(yè) 二氧化錫在電子陶瓷工業(yè)上有廣泛的用途?！?，在熔點(diǎn)下分解為鹽酸和堿式鹽。C，易揮發(fā)。尿素別名碳酰二胺、碳酰胺、脲，是由碳、氮、氧和氫組成的有機(jī)化合物，又稱(chēng)脲（與尿同音）。表1 實(shí)驗(yàn)所用藥品名稱(chēng)分子式分子量含量/％生產(chǎn)廠家純度無(wú)水乙醇CH3CH2OH≥上海東懿化學(xué)試劑有限公司分析純二水合氯化亞錫五水合氯化錫 SnCl2環(huán)保鍍鋅內(nèi)膽,大視角雙層鋼化玻璃觀察窗門(mén)，使用安全、方便，造型新穎、美觀。水及乙醇的性質(zhì)（1）水的粘度與密度、溫度的關(guān)系。由于水的相對(duì)介電常數(shù)降低，必然對(duì)水作為溶劑時(shí)原子質(zhì)點(diǎn)有序排列及產(chǎn)物的結(jié)晶能力和行為產(chǎn)生有利的影響[27]。2H2O，先加入1mol/L HCl 6ml，然后加入94ml去離子水，攪拌均勻，使其充分溶解， mol/L的SnCl2HCl溶液。表3 實(shí)驗(yàn)條件樣品號(hào)溶劑起始濃度/mol/L反應(yīng)溫度/℃反應(yīng)時(shí)間/min添加劑1乙醇8030氨水2乙醇10030氨水3乙醇12030氨水456乙醇乙醇乙醇1201201204545457水80458水80459水804510水1004511水1004512水1004513水1204514水1204515水1204516水1209017水1209018水1209019水12045氨水20水12030氨水21水112030氨水22水112045氨水起始SnCl4HCl溶液的配置： SnCl4H2O水解產(chǎn)物與氯化亞錫反應(yīng)生成Sn(OH)2沉淀：SnCl4+4OH－→Sn(OH)4+4Cl－繼續(xù)加熱，Sn(OH)4分解：Sn(OH)4 SnO2+H2O后續(xù)步驟，同上。采用Sherrer公式計(jì)算粉體的晶粒尺寸大小：上式中： D：鑲嵌塊尺寸λ：實(shí)驗(yàn)所用的X射線波長(zhǎng)β：鑲嵌塊細(xì)化引起的衍射峰的寬化θ：衍射峰的布拉格角K＝在計(jì)算過(guò)程中采用最高峰表半高寬，由于入射X射線的波長(zhǎng)不是單一Kα1線，同時(shí)還有離得很近的Kα2線，這樣Kα1線引起的衍射峰和Kα2線引起的衍射峰會(huì)部分重疊，使得譜線變寬；另一方面納米級(jí)晶粒實(shí)驗(yàn)測(cè)得的衍射峰也有一定的寬化，即儀器引起的寬化。測(cè)試條件：空氣氛圍，升溫速率20℃/min，測(cè)試溫度范圍在室溫到500℃。所以在120℃時(shí)產(chǎn)率最高，低于或超過(guò)這一溫度，產(chǎn)率都會(huì)降低，120℃是最佳反應(yīng)溫度?？紤]到pH越高，操作過(guò)程越復(fù)雜，而且氨水越多，對(duì)SnO粉體的洗滌過(guò)程要求也越高，因此本實(shí)驗(yàn)中，選定pH=8作為試驗(yàn)中的最佳pH值。鑒于初始反應(yīng)物濃度越大越難于控制實(shí)驗(yàn)，初始反應(yīng)溶液難于控制，而且，初始反應(yīng)物濃度過(guò)大，容易造成產(chǎn)物納米顆粒團(tuán)聚，故沒(méi)必要把初始反應(yīng)物濃度設(shè)置很高。當(dāng)該比例達(dá)到1:2時(shí)，以水做溶劑的反應(yīng)產(chǎn)率已經(jīng)達(dá)到90%以上，符合實(shí)際產(chǎn)率需求，沒(méi)必要再繼續(xù)增加尿素的比例，而且尿素比例增加，不利于反應(yīng)條件的控制，所以最佳的反應(yīng)比例定位為1:2.溶劑對(duì)產(chǎn)率的影響表12 溶劑對(duì)產(chǎn)率的影響溶劑起始濃度/mol/L反應(yīng)溫度/℃反應(yīng)時(shí)間/min添加劑產(chǎn)率/％乙醇乙醇乙醇120120120454545﹥16﹥30﹥75水12045﹥18水12045﹥36水12045﹥90如上表格顯示，其他條件相同時(shí)，無(wú)論尿素比例是多少，以乙醇作為反應(yīng)溶劑的反應(yīng)系統(tǒng)反應(yīng)產(chǎn)率都低于相同條件下的以水作溶劑的反應(yīng)系統(tǒng)，這是由于氨水在乙醇中電離常數(shù)沒(méi)有在水中的大，所以氨水在乙醇中電離沒(méi)有在水中完全，故乙醇中的產(chǎn)率沒(méi)有水中的高。詳細(xì)數(shù)值參看下表格。按Sherrer公式計(jì)算其粒徑，以最高峰的衍射角2θ=176。衍射峰強(qiáng)而尖銳，說(shuō)明SnO2粉體結(jié)晶性良好，且已趨于完整，晶格為單一的四方晶相。在461℃的放熱峰是SnO2的晶型趨向完整引起的，對(duì)應(yīng)TG曲線無(wú)明顯失重，表明SnO氧化完全。反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間對(duì)產(chǎn)率都有影響，pH值超過(guò)8以后對(duì)產(chǎn)率基本沒(méi)有影響。對(duì)SnO高溫焙燒過(guò)程進(jìn)行熱分析，確定焙燒工藝。在320～420℃一系列的放熱峰是由SnO的持續(xù)氧化引起的（曲線上下波動(dòng)的原因可能是升溫速率過(guò)快以及采樣間隔溫度過(guò)大），對(duì)應(yīng)TG曲線上約6%增重。經(jīng)過(guò)450℃焙燒1h，SnO可以完全轉(zhuǎn)變?yōu)镾nO2。如圖3所示，4號(hào)試樣的結(jié)晶性很差，衍射強(qiáng)度低，經(jīng)查閱XRD卡片確定其分子式為Sn6O4(OH)4。所以，本實(shí)驗(yàn)最終得到制備納米SnO2粉體的最佳初始反應(yīng)物是SnCl2。初始反應(yīng)物對(duì)產(chǎn)物的影響表13 初始反應(yīng)物濃度對(duì)產(chǎn)率的影響初始反應(yīng)物溶劑起始濃度/mol/L反應(yīng)溫度/℃反應(yīng)時(shí)間/min添加劑SnCl2水112045氨水SnCl4水1120120氨水SnCl4水1180120氨水SnCl4水1120120氨水SnCl4水1水熱1206h氨水SnCl4水1水熱1206hSnCl4水1水熱1806h氨水SnCl4水1200120氨水實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，以SnCl2為初始反應(yīng)物時(shí)，120℃時(shí)反應(yīng)45min可以得到純度很高的SnO，而且產(chǎn)率可以高達(dá)90%以上，通過(guò)后續(xù)焙燒，可以得到純度和結(jié)晶度良好的SnO2。以尿素為添加劑，其他條件都相同的情況下，以乙醇為溶劑的產(chǎn)率也是明顯低于以水為溶劑的產(chǎn)率。氨水在滴加過(guò)程中，就已經(jīng)反應(yīng)生成Sn(OH)2沉淀，而尿素在50℃以上才開(kāi)始分解，隨后分解產(chǎn)物與SnCl2生成Sn(OH)2沉淀。表明在30min時(shí) Sn(OH)2沒(méi)有充分分解，反應(yīng)不完全，而且所得產(chǎn)物帶有黃色；在45min時(shí)，反應(yīng)已經(jīng)進(jìn)行完全，所得產(chǎn)物為純黑色粉體?？紤]到儀器和人為的操作誤差，反應(yīng)溫度在120℃時(shí)，產(chǎn)率已經(jīng)達(dá)到90％以上，已經(jīng)符合工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)率要求。熱分析表征熱分析方法是利用熱學(xué)原理對(duì)物質(zhì)的物理性能或成分進(jìn)行分析的總稱(chēng)。測(cè)試條件為：Cu靶Kα射線（λ＝），管壓35KV，管流30mA，濾波片為石墨彎晶單色器。配置1mol/L的SnCl4HCl溶液時(shí)， SnCl42H2O，先加入1mol/L HCl 12ml，然后加入88ml去離子水。乙醇的粘度隨著溫度和乙醇的純度而變化，在相同濃度的條件下，乙醇的粘度隨其溫度的升高而降低；在相同的溫度下，當(dāng)乙醇的濃度低于40%50%時(shí)，乙醇的粘度歲隨其濃度的增大而增大，而當(dāng)其濃度高于40%50%時(shí)，乙醇的粘度隨其濃度的增大而降低。水的粘度不隨溫度的改變而發(fā)生很