基于氢键空间构象变化的微波非热效应机理研究

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。本项目根据前期的实验观测结果首次提出微波可以引起溶液分子间氢键的空间构象变化，并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。（1）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，研究分子间氢键空间构象的变化导致的溶液宏观物理参量，如电导率、介电常数的变化，并进一步讨论其与功率和频率的相关性。（2）实验上采用均匀微波场作用下的溶液高速流动体系和电容、电导等非微波参量测量方式，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。测量大功率微波作用下溶液的电导率、介电常数的变化与频率和功率的关系，并将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。