微波作用下是否存在非热效应一直是科学的前沿和焦点问题。本项目另辟蹊径从分子间氢键的空间构象变化出发来研究微波的非热效应。首先从理论上用量子化学从头计算法和分子动力学模拟法来研究微波与溶液分子间氢键的相互作用,分析分子间氢键空间构象的变化导致的溶液电导率和等效介电系数与微波功率和频率的相关性。然后实验上采用均匀微波场作用下的溶液高速流动体系和电导、介电系数等参量测量方式,并结合多物理场数值计算扣除因微波加热导致溶液温升对测量结果的影响。最后将测量结果与理论计算值对比,验证微波作用导致了溶液中分子间的氢键空间构象发生了变化,从而证实微波作用下非热效应的存在。本项目可为微波非热效应研究提供重要的实验和理论依据,具有重要的科学意义。通过本项目研究,发表论文81篇,其中SCI检索47篇(影响因子3.0以上的9篇,影响因子2.0以上的13篇,IEEE Trans. 系列3 篇)、EI检索论文62 篇;获得国家发明专利4项;项目主持人当选为欧洲AMPERE常务理士(亚洲唯一代表),并完成国际会议特邀报告2篇;主持国际和全国会议3次。
英文主题词Microwave, Non-thermal effect, Hydrogen-bonding