单模微波合成已成为主流药物和材料研发工具的原因——微波化学不确定性与微波模式的讨论
微波吸收剂的制备及性能研究
微波吸收剂的制备及性能研究微波吸收剂的制备及性能研究引言：电子技术的快速发展带来了无线通信、雷达探测、无人机等领域的迅猛发展。
然而，微波辐射对电子设备的干扰以及敌对电子设备的侦测需求也不断增加。
为了有效减少这些干扰和侦测，研究和制备出优良的微波吸收剂成为一项重要工作。
本文将重点讨论微波吸收剂的制备及其性能研究。
一、微波吸收剂的制备方法目前，微波吸收剂的制备方法主要包括化学法、物理法和复合法。
其中，化学法主要是通过化学反应合成微波吸收剂，物理法主要是通过改变物质的结构和形貌实现吸收微波，复合法则是将不同的材料通过复合方式制备微波吸收剂。
1. 化学法制备微波吸收剂化学法制备微波吸收剂包括溶胶-凝胶法、水热法、沉积法和溶剂法等。
其中，溶胶-凝胶法是一种常用的制备方法，其通过控制化学反应过程中的溶胶凝胶转变来制备微波吸收剂。
水热法则通过在高温高压下控制反应条件来合成微波吸收剂。
沉积法是将微波吸收剂溶液沉积在基底上制备微波吸收剂。
溶剂法主要是通过在溶剂中溶解微波吸收剂原料来制备微波吸收剂。
2. 物理法制备微波吸收剂物理法制备微波吸收剂主要包括磁性复合材料制备、多孔结构制备和纳米材料制备等。
磁性复合材料制备是将磁性材料与吸波材料复合制备微波吸收剂。
多孔结构制备则通过控制材料的孔隙结构来实现吸波效果。
纳米材料制备则是利用纳米材料的特殊性质来制备微波吸收剂。
3. 复合法制备微波吸收剂复合法制备微波吸收剂主要是将不同的材料通过复合方式制备微波吸收剂。
复合方法包括物理复合、化学复合和热压复合等。
物理复合是将不同的材料混合均匀后制备微波吸收剂。
化学复合则是通过化学反应将不同的材料复合起来。
热压复合是将微波吸收剂原料在高温高压下进行压制制备微波吸收剂。
二、微波吸收剂的性能研究微波吸收剂的性能研究主要包括反射损耗、吸收带宽、吸收效率和循环稳定性等方面。
1. 反射损耗反射损耗是评价微波吸收剂性能的重要指标之一，其值越小表示微波吸收能力越强。
微波合成简介
微波技术具有清洁、高效、耗能低、污染小等特点,可以在 有限的时间内合成纯度高、粒径小、分布均匀的纳米材料, 开辟了材料合成的新领域。但同时我们在合成时要注意到: ①在微波辐射下纳米粒子的生长情况还没彻底弄清楚,须继 续研究以建立更为合理的动力学和热力学模型。②到目前 为止我们的微波实验仅是在实验室中小规模的使用,没有投 入工业生产。我们要尽快将微波引入化学工业生产,以减少 日益严重的化工污染。③由于我们现在使用的微波加热设 备大部分是由民用微波炉改造的,没有什么保护设备,长时间 、近距离的微波辐射可能引发人体疾病,对实验操作者的健 康不利,因此要加紧开发专供实验室用的微波加热装置。
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微波的热效应
物质内部的极化能力取决于物质自身的介电特性，因此可 对矿物或化合物中的各组分进行选择性加热，从而提高反 应的选择性;微波加热无滞后效应，当关闭微波源后，即无 微波能量传向物质，利用这一特性可进行对温度控制要求 高的化学合成处理;微波加热是物质在电磁场中因本身介质 损耗而引起的体积加热，因此，微波加热不仅能量利用率 很高、升温迅速，而且具有逆温度梯度和零温度梯度加热 、降低反应温度、加快反应速度等特殊功能。
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微波在合成纳米材料中的具体应用
▪ 合成粉体材料 ▪ 合成半导体材料 ▪ 在合成载体和分子膜中的应用 ▪ 在合成新型材料的应用
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微波-水热法合成钛酸钡纳米粉体
▪ 利用常规的水热法制备钛酸钡粉体，相对于其它粉体制备 方法，具有晶粒发育完整、粒度小、分布均匀、颗粒团聚 较轻、原料便宜、化学计量物合适和晶形完整等优点，但 反应条件的苛刻，限制该法的应用与推广。为加快水热反 应速度，减少晶化时间，可将钛酸钡前驱物在水溶液中， 利用微波进行加热。、
高效合成技术在药物研发中的应用
高效合成技术在药物研发中的应用周宇, 张磊, 栗增, 柳红*(中国科学院上海药物研究所, 新药研究国家重点实验室, 上海 201203)摘要: 化合物库的构建和化合物的合成是药物研发的重要部分, 应用高效的有机合成技术, 可以大大加快药物研发的进程。
本文从“快速”、“复杂”和“多样性”3个方面, 介绍了微波化学、点击化学、组合化学、串联反应和多组分反应等高效合成技术在药物研发中的应用, 以及多样性化合物库的构建。
关键词: 微波; 点击化学; 组合化学; 串联反应; 多组分反应; 多样性合成中图分类号: R916 文献标识码:A 文章编号: 0513-4870 (2013) 07-1014-17Application of efficient synthetic techniques in drug researchZHOU Yu, ZHANG Lei, LI Zeng, LIU Hong*(State Key Laboratory of Drug Research, Shanghai Institute of Materia Medica,Chinese Academy of Sciences, Shanghai 201203, China)Abstract: Compound libraries and chemical synthesis play important roles in drug discovery and development,and efficient synthetic techniques can greatly facilitate the drug research. This review highlights the applicationof some efficient synthetic techniques in drug research including microwave chemistry, click chemistry, combinatorial chemistry, cascade reactions and multicomponent reactions, as well as the construction of diverseand drug-like compound libraries.Key words: microwave; click chemistry; combinatorial chemistry; cascade reaction; multicomponent reaction; diversity-oriented synthesis新靶点、新化合物是化学药物最源头的创新, 也是产生知识产权的核心。
药物研发中有机合成发展论文
药物研发中有机合成发展论文摘要：十九世纪末，在钢铁与冶金业的废料中，研究者们发现了具有治疗作用的有机合成药物，从而开始了通过有机合成的渠道来研发新药物，并且取得惊人的进展，所以许多研究者都致力于降低合成成本，研发出药效更佳的新药物。
随后将会有副作用更小的更多新药物被逐一研发出来。
若要提升我国医疗卫生水平，为百姓提供更加有效的合成药物，制药企业必须运用有机合成技术，实现不对称反应、高效率反应以及绿色反应等创新的反应模式，运用自动化手段实现制药材料的纯化与分离；同时应采用最简洁的步骤、最直接的路线和最经济的成本来实施创新合成策略，进而实现有机合成在创新药物研发中的有效运用。
现有药物的基本功能是维持目前的基础医疗水平，然而随着人类社会的进步，有些很难治愈的疑难杂症与一些新出现的疾病亟需研发创新药物，除此之外，为了提高患者对药物疗效的认可度，企业也必须不断对新药实现创新研发。
现代药物研发的主要来源之一就是有机合成，伴随此项技术的成熟，其在创新药物的研发中也得到愈来愈广泛的应用。
一、有机合成的概念及其在药物研发中的状况1.有机合成的基本概念有机合成是从比较简单的化合物或单质，在光照、加热、加催化剂或者加压的条件下合成复杂有机物的过程，当然也包括从复杂的原料分解成比较简单的单质或化合物的过程。
鉴于有机物当中碳原子具有极强的结合能力，能够结合成碳链或者碳环，所以有机物具有复杂的性质与结构。
2.有机合成的获取途径首先，可以从天然产物中获得。
天然产物是药物研发的主要源泉，例如水杨酸就是柳树皮的提取物，属于天然的消炎药；其衍生物如阿司匹林、水杨酸钠等药物也广泛应用于研发药物的实践当中。
另外，还可以直接合成新药物。
除了从天然产物中提取或对现有的药物进行改造以外，还可以通过有机化合物直接合成来研发新药。
比如氯霉素，即是通过对硝基苯乙酮或苯乙烯直接合成的。
二、有机合成药物的研发现状近几年来，由于有机合成技术的进展，有机合成药物在药品市场中的占有率在逐渐升高，世界药品市场每年都会有几百种有机合成药物上市，而各国为了提高本国医疗卫生的技术和水平，每年均会投入大量人力、物力和财力研发合成新药。
微波辅助法合成金属有机骨架
微波辅助法合成金属有机骨架微波加热在有机化学中，使用了几十年，直到最近才应用于制备多维的配位聚合物，通常称为金属–有机框架（MOF）。
微波加热使反应所需时间短，快速的结晶成核力学和生长，和高产量的理想产品，产品能够很容易地被分离出来，且而几乎没有副产物。
这些具有较好性质的材料从过去经济可行时期被系统研究出来的角度来看，金属有机骨架的研究是极为重要的。
强调的是纳米晶体可以直接应用功能化设备上。
1 引言超级分子化学的分支被称作“晶体工程”，它主要研究的是大分子网状物的构成，它的可预测的拓扑学和性质是有其独特的祖坟的化学性质控制的。
Desiraju 和Etter的关于通过氢键有机晶体组装的研究认为是晶体工程的开端。
Hoskins 和Tobson描述了基于共价键的金刚石型骨架的设计，拓展了配位键的概念，现在是人们所熟知的金属有机骨架、配位聚合物或者配位骨架。
共价键影响产物的性质，尤其是高度孔状结构的设计，这个孔状结构要求达到主体的交换和气体储存的要求，并且拥有催化性质、电学性质、磁性以及荧光性质。
有机配体和金属离子作为“主要的结构单元”，和作为“第二结构单元”的多齿配体，形成聚合物。
这两个术语都引自沸石化学。
遗憾的是，和沸石不同的是，金属阳离子和有机配体可能的结合方式是无穷大的，因此，我们仍然不能预测任何特殊的结构形成何种结构。
金属有机骨架的合成方法的发展分为三个阶段。
第一阶段，在过去的几个世纪，人们用蒸发溶剂的方法在非常小的容器里制备较大单晶，制备时间从几周到几个月不等。
第二阶段，借鉴传统的沸石合成方法——溶剂热法开始被应用，实验所需时间缩短到几天。
虽然微晶通常能够在这些条件下得到，但是这个方法被改进后可以获得单晶。
目前面临的工作是进一步缩短反应时间，大大增加产率和功能化材料。
目前研究的主要目的是，能够形成产业化。
微波法将很快取代传统的溶剂热合成法，溶剂热合成法利用的是传统加热方法，而且已经有关于微波法制备金属有机骨架的文章发表。
pnas 微波 化学键 -回复
pnas 微波化学键-回复微波化学键(Microwave Chemistry Bond)引言:近年来，微波化学已经成为化学合成领域的一个不可忽视的技术。
通过利用微波辐射加热的特殊性质，可以提高反应速率、提高产率、减少副反应，以及简化反应条件。
微波化学键，作为微波化学的一个重要概念，对于了解和优化化学合成过程具有重要意义。
什么是微波化学键？微波化学键是指在微波辐射下发生的一种新型化学键形成路径。
传统的化学键主要通过热传导来加热反应物，然后通过分子间的碰撞来进行化学反应。
而在微波化学中，微波辐射能够直接作用于化学键，导致分子内部振动和旋转，从而加速反应过程。
为什么微波能够影响化学键形成？微波辐射是一种高频电磁波，在化学中的作用主要体现在两个方面。
首先，微波辐射能够产生电磁场的作用力，改变分子内的电子云的分布，使得化学键变得更易断裂或形成。
其次，微波辐射同样具有导致分子振动的特性，而分子的振动是化学键形成和断裂所必需的。
微波化学键的优势是什么？相对于传统的热传导加热方法，微波化学具有许多优势。
首先，微波加热是一种快速且均匀的加热方式，它可以在较短的时间内提高反应速率。
其次，微波加热可以提供更高的反应温度，从而使得一些需要高温才能进行的反应变得可行。
此外，微波辐射还可以提供更加温和的反应条件，减少副反应的产生，提高产率。
最后，微波化学技术还可以简化反应装置和操作步骤，提高实验效率。
微波化学键的应用领域有哪些？微波化学键在有机合成、无机合成、材料科学、生物化学等领域都有广泛的应用。
以有机化学为例，微波化学键技术可以用于合成复杂的有机分子，如药物、天然产物等。
它可以加速特定的反应，并选择性地合成目标化合物。
此外，微波化学键还可以用于催化剂的合成、绿色化学合成等方面，具有广泛的应用前景。
微波化学键的机制是什么？虽然微波化学键已经在许多反应中得到了成功的应用，但其机制还需要进一步的研究和探索。
目前认为，微波辐射通过直接影响化学键的断裂和形成路径，来加速化学反应。
微波辅助合成化学反应机理解析
微波辅助合成化学反应机理解析在化学反应中，反应速率和反应机理是两个非常重要的概念。
反应速率决定了反应的快慢，反应机理则揭示了反应中途的各个步骤和反应物的转化情况。
微波辅助合成技术是现代化学领域中的一项重要技术，可有效地加快化学反应速率，改良反应机理，提高反应的效率和选择性。
本文将从微波辅助技术、化学反应机理以及微波辅助化学反应机理解析三个方面进行阐述。
一、微波辅助技术微波是一种常见的电磁辐射，其波长在射频到红外线之间。
微波辐射的特点是具有较强的穿透能力、高效的加热速率和均匀的温度分布。
因此，微波辐射已被广泛应用于化学合成反应、有机合成、生物纳米技术、材料合成等各个领域。
相对于传统的加热方式，微波辅助技术的优势在于其高效能的加热速率和均匀的能量分布。
这种高速加热可以使得反应物在短时间内达到所需的温度，加快反应速率，缩短反应时间。
而能量均匀分布可以避免反应物局部过热或过冷，导致反应条件不均和化学反应效果不稳定。
此外，微波还可以促进反应物子分子碰撞，提高反应速率和产物分布。
二、化学反应机理化学反应的机理一般由反应物进入反应中间体再到最终产物的过程构成。
反应中间体是由反应物化学键断裂和形成后形成的过渡态分子，是反应速率决定步骤的关键环节，是揭示化学反应机理的重要部分。
在过去，许多化学反应机理的解析都是通过传统的实验方法和理论模型进行的。
而由于化学反应的具有复杂性和不可预测性，这种方法存在很多的局限性。
近年来，随着计算化学的发展和突破，微波辅助技术在化学反应机理解析领域的应用成为了一种主要方法。
三、微波辅助化学反应机理解析在微波辅助化学反应机理解析中，计算化学领域的发展起到了关键作用。
在计算化学的基础上，通过构建反应物和反应中间体的三维结构，可模拟化学反应机理中每一步的动态过程。
与传统实验模拟不同的是，微波辅助技术可精准地控制温度和加热模式，分析反应物子分子的碰撞情况，提取反应过程中的重要中间体和产物，揭示化学反应机理。
微波辅助合成技术在新材料研究中的应用
微波辅助合成技术在新材料研究中的应用在材料科学领域，新材料的研制和开发对于工业的发展至关重要。
微波辅助合成技术是一种在新材料研究中应用广泛的方法，它的优点在于加速反应速度、节省能源、提高产率和节约成本等。
一、微波辅助合成技术简介微波辅助合成技术使用的是微波能源，对被合成物质产生高频振动，从而引起物质内部热效应和分子振动，使得反应速度加快。
与传统的加热方式不同，微波辅助合成技术可以直接将能量传递至物质内部，因此不仅可以提高反应速度，而且可以降低能量的损失，从而提高反应的效率。
二、微波辅助合成技术在新材料研究中的应用1. 陶瓷材料的制备陶瓷材料是新材料中较为重要的一类，而微波辅助合成技术在陶瓷材料的制备方面有着广泛的应用。
例如，使用微波辅助合成技术可以快速制备出高硬度的陶瓷材料，使得陶瓷材料的制备工艺更加高效。
2. 杂化材料的制备杂化材料是指两种或两种以上的材料通过一定的工艺方法结合在一起，从而形成一种新的材料。
微波辅助合成技术可以快速将不同种类的材料结合在一起，从而制备出一种新的杂化材料。
这种材料具有独特的物理化学性质，可以在生物医学和环境保护等领域得到广泛应用。
3. 纳米材料的制备纳米材料是指粒径大小小于100纳米的材料，具有独特的物理化学性质。
微波辅助合成技术可以快速制备出纳米材料，而且通过微波辅助合成技术制备出的纳米材料具有高度纯净、均一分散和晶粒细小等特点。
三、微波辅助合成技术的优点微波辅助合成技术在新材料研究中的应用有着许多的优点。
首先，微波辅助合成技术可以加速反应速度，从而提高产率和节约成本。
其次，微波辅助合成技术具有高效、节能、环保等特点，可以降低对环境的污染。
最后，微波辅助合成技术还可以制备出纯净、均一、晶粒细小等特点的材料。
四、微波辅助合成技术的局限性微波辅助合成技术虽然在新材料研究中获得了广泛应用，但是它也有其局限性。
首先，微波辅助合成技术需要使用微波设备，这种设备价格较高，有一定的成本压力。
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www.pynnco.com www.cem.com 单模微波合成已成为主流药物和材料研发工具的原因 —— 微波化学不确定性与微波模式的讨论
The indefinition of the chemical reactions subject to the microwave modes 刘 伟， 杨海鹏, 前言：人们往往惊喜于微波化学诸多的神奇的化学表现，微波化学的仪器在样品制备、合成化学、多肽合成、材料化学等各个领域得到了广泛的使用。但是，人们容易疏忽微波特性的另外一面，即不确定性对微波化学造成的挑战。这是微波化学动力学进一步的研究基础，也是微波化学界所面临的、不可回避的重要课题。长期以来，学术界根据微波在谐振腔中分布模式，从技术上命名为多模微波和单模微波，就此发展出相应的化学应用范围。本文从波导管及多模谐振腔基本概念出发，初步探讨了可能的不确定性条件对目前微波化学应用的影响，希望使更多学者关注微波模式对化学反应影响的研究，从微波化学动力学的角度建立明确的科学理论基础。起到抛砖引玉的作用。
目前主要的西方的制药公司和大学的药物研发中心，普遍使用了单模微波仪器进行小分子有机药物研究、筛选、平行反应，单模微波的快速、准确、安全等特点大大缩短研发的周期和成本。可以说，单模微波已经成为全球有机合成的主流仪器设备，这是一个不可回避的事实。
究其原因，在进行药物筛选时，微波辅助下的小分子化学合成遇到的最大挑战就是，如何保证小量反应结果的重复性和再现性。药物筛选合成化学的特点是：小分子化合物和试剂可能极为贵重；反应量很小；常常所需反应时间很短，微波模式分布的不确定性，过去一直困扰着微波化学在小分子合成的应用。因为，微波控制条件的极小变化都可能引起反应结果的极大误差。这也是为何微波厂家大量的投入于单模微波设计研发的原因，其根本的目的，都是为了解决微波反应条件的不确定性的问题，从而尽可能确保小样品量的小分子有机反应，条件和结果的再现性和可重复性。
1. 多模微波的讨论 在家用或工业微波炉等多模微波谐振腔中，微波能量处于过模状态，微波腔可激起多种不同的谐振波，模式为多样化分布，称多模微波技术。从物理学和电磁学的理论知道，任何一个谐振腔内，在过模状态下，其中可能存在的谐振模式数目是与该腔体的体积成正比的，立方腔体中微波模式数：
N = 8π/3·abc/λ3
式中a, b, c分别为腔体的长、宽、高，单位与波长λ一致。 www.pynnco.com www.cem.com 由此可见：多模腔体积越大，模式数目就越多、不确定性越大，N是指任意空间点能量分布的变化模式的可能性。根据微波的频率，出现单一能量模式的时间为10-9-10-13S，此
时形成驻波的可能性为1/N（驻波比非常小）。目前普通的家用及工业用微波炉的波模数约为200-400之间，预计或计算在任意空间点的能量状态，只能用概率来描述。
基本上技术上容易实现的大腔体的微波场均为多模，目前主流的商业机型均为多模微波，普通的家用微波炉所采用的就是多模微波技术。多模的优点不言而喻，因为腔体大，可进行较大规模的无需精确控制的反应。当然，其缺点是低能量密度、频率和功率分布的不稳定性，多模微波场的密度一般只能达到25-30Watts/L。需要腔内样品罐不停地进行旋转，而且辅助如机械微波搅拌装置帮助微波耦合均匀化。多模也意味着微波分布的不均匀性，多模微波辅助反应难以解决边界条件的不确定性，并引起化学反应条件的不确定性，特别对于从0.1-10ml的微量化学样品尤其如此，具有不可测量性、不可定量性以及不可重复性，从而导致了微波化学动力学的研究瓶颈。因此小样品量的精确化学反应不适合在多模装置中进行。目前，在所有的药物研发中所使用的微波化学装置，均不再使用多模装置。
2. 单模微波的讨论 单模的定义是来自于驻波模式，是指微波模式为单一可计算的固定化的分布，意味着微波场较为稳定，不确定性程度低，同时耦合结果相对一致性程度高。
波导管末端被短路时，微波传输到该末端被反射，当（频率和振幅相等，传播方向相反的）反射波和入射波振动方向一致时（末端位于1/4 λ的整数倍），形成驻波，驻波场的能量状态可以用驻波方程来描述：
Ey’=(2A cos 2πx/λ) cos 2πωt。
行波和驻波在各点的能量都是可以用“单一数学模式”进行计算的，为单模微波。单模技术的基本特性是可在腔内形成标准波模，但是样品与功率的耦合稳定性有时需要调谐装置。单模微波的优点是，频率和功率的稳定性高，微波密度高。但是由于微波的波长限制，只有在有限的波长对应关系下的腔体设计方能实现，因此单模谐振腔必须经过精心的计算与设计，控制波长的倍数或分数以适应其特性，以等轴对比度耦合微波。 www.pynnco.com www.cem.com 单模腔的缺点是小反应腔体。在S波段（2-4GHz），传统（驻波型）单模微波腔的几何
尺寸和容积非常小，单模微波受制于尺寸的限制，驻波型单模腔的中心加热位置截面积只可放置一个10-20ml的容器。 因此，无法应用于大规模的反应，它恰恰适合于少量的小分子药物化学合成。
3. 聚焦单模微波的讨论 最新的聚焦单模微波AFC技术，是为了解决单模微波无法放大反应规模，否则易失去微波场的均匀性和稳定性而出现的。环形聚焦自动耦合单模微波技术，设计上是在驻波的基础上通过增加环形驻波排列而实现的，聚焦单模微波技术的优点是可自动改变耦合通道，并且能通过不同组合进行辐射。低电势自动耦合特性使得聚焦微波能量始终集中于反应物上，均匀性几乎不受反应物体积尺寸以及其极性改变的影响。同时微波场密度可稳定在900W/L，比驻波型单模微波提高了3倍，比多模微波提高了30倍。从而对于特定的反应如BUCHWALD的转化率可比多模高达3-4倍之多。
目前环形单模反应腔体积尺寸上也只增加了大约驻波腔体的十倍左右，只达300ml，这已是最大限度的大型环形单模谐振腔设计。对于满足进一步扩大化反应规模的要求，聚焦单模也依然远远不够，目前的应用范围还是局限于化学研发领域，小规模扩大化反应可通过连续流动反应，增加规模来实现，对于生产级的扩大反应依然无能为力。
4. 微波特点和不确定性因素 基本上，电磁管，波导和谐振腔均为刚性结构设计，多模和单模的区别是从结构上决定的，很难通过任何软件和控制的方法进行改变，这应该是微波界的共识。某一特征的微波能否在波导腔中传播，取决于两个方面：
1）微波的频率必须要大于截止频率fc（Cutoff Frequency），即波长受波导尺寸的限制。 2）微波电磁波的横截面必须满足TE10, TM11等基本波模的边界（谐振）条件。
Y = a Y = 0 Y = x
z
y 由此可以计算出每一种规格的波导对应的TE10, TM11等基本波模的截止频率（波长），
反之，也可以计算出满足某一特定频率微波（如2450MHz）的波导条件。微波在波导管中 www.pynnco.com www.cem.com 的传播及在波导各点的能量状态的变化规律，可以用标准三角方程进行准确的描述和计算：
Ey =A cos (ωt-2πx/λ)。
微波体系整体的不确定关系的特点是非静态的连续变化过程，诸多客观条件都可能引起微波化学边界条件的不确定性，以下因素应该引起微波化学研究人员的注意：
1）大体积微波腔将会导致模数增加、微波密度下降，并且根据金属材料相应的介电损耗率，如不锈钢的损耗是铜的41倍，当采用不锈钢炉腔时，在增大体积的同时也大大增加了炉腔自身的损耗。
2）电源电压的影响：由于高压激发谐振的关系，有时5%的电源电压波动，可能会引起微波输出和场强有50%的变化。这是不可忽视的重要不确定因素，常常被人们所忽视。
3）多模微波场能量分布的不确定性问题，是由微波硬件的刚性结构决定的，多模是指每个空间点微波能量场分布的随时间变化的多种可能性。另外，虽然在合理匹配的炉腔尺寸及微波功率条件下，可以得到相应的空载品质因数值（高Q因子）微波谐振腔，但在较大的腔体中，一旦加入样本，特别是高微波耦合特性的物料后，炉腔的有载品质因素会急剧下降，这种下降程度最高可达3～5个数量级。所产生的化学反应结果的差别有时可能极大，常常让化学研究人员莫名其妙。
4）在多模微波和腔体中的物质发生耦合关系时，腔体中载体的物理性质和尺寸的极小变化，都会引起微波场整体的重新分布，在任何微波谐振腔中（单模或多模）被加热样品的形状、体积、反应过程中介电耦合特性的变化等等，对炉腔内微波谐振的影响都是不可确定的因素，将导致微波谐振动态的连续的重新分布。化学反应是物质电介特性不断变化的过程，因此与微波的耦合关系也是一连续动态的变化过程。
5. 多模场中实现单模假设的可能性 最近，出现了声称在多模仪器上可同时实现单模和多模的双重功能，甚至单模-多模可任意选择和转换的性能（见图），事实上，这种在多模场中确定某一个位置为固定“单模”点，只能是主观的假设，在科学上是难以成立的，否则即完全推翻了单模和多模的原始定义。我们可基于以下三个基本概念进行讨论：
1）微波可沿着一个聚四氟乙烯“导引”槽前进的可能性是没有的，因为聚四氟乙烯是良好的绝缘体（微波完全穿透）。否则可以用聚四氟乙烯制造微波谐振腔。而且，假 www.pynnco.com www.cem.com 设聚四氟乙烯波导能成立，它又是如何使得单模微波定向运动，最后是出现在左上
角而不是右下角？
2）在没有波导限定边界条件的前提下，假设（2450MHz，10-9S）微波会沿着固定方向传播并到达所谓的单模点的概率为1/N×10-9S，（N = 8π/3·abc/λ3 ）计算模
型符合腔体模数的公式，概率非常之低。
3）微波耦合状态都会受吸收体几何特征及介电特性变化的影响而改变，这是为什么传统的驻波单模在使用金属波导的基础上依然需要机械的调谐装置来稳定耦合点。在（上图）微波到达左上角该点后，耦合点又如何固定呢？
以上所述，我们严重怀疑在此基础上实现单模的可能性，如果为了商业性的目的，在宣传上故意混淆多模和单模的概念，是严重违反了基本的科学原理的行为，目前假如这种论述是没有科学论证的虚假宣传和炒作，那么实质上其目的是为了造成市场混乱从而渔利。用不正确的物理概念欺骗我们化学研究人员，会引起用户和市场的混乱和不信任关系，而且也是对科学本身的侮辱。
6. 总结 应该承认，获诺贝尔奖的激光分子动力学和飞秒化学所取得的成就, 正是基于学术严谨性的成功，应成为微波化学界发展进一步努力和追求的方向。正视不确定性的问题，严格科学的定义会鼓励微波化学界进行不断的努力和突破，克服目前的技术障碍和挑战。从硬件上努力提高微波化学研究的精确性。从而鼓励化学界对微波动力学进行深刻的研究，提高微波化学的学术性价值和地位。