光化學(xué)反應(yīng)儀可模仿光化學(xué)反應(yīng),光化學(xué)反應(yīng)是自然科學(xué)的一種反應(yīng)名稱。光化學(xué)反應(yīng)又稱光化學(xué)反應(yīng)或光化效果。物質(zhì)一般在可見光或紫外線的照射下而發(fā)生的化學(xué)反應(yīng),是由物質(zhì)的分子吸收光子后所引發(fā)的反應(yīng)。
光化學(xué)反應(yīng)儀是在上海交通大學(xué),華東理工大學(xué)多名教授的技術(shù)支撐下研制成功,首要用于研究氣相或液相介質(zhì)、固定或流動(dòng)體系、紫外光或模仿可見光照、以及反應(yīng)容器是否負(fù)載TiO2光催化劑等條件下的光化學(xué)反應(yīng)。光化學(xué)反應(yīng)儀具有提供剖析反應(yīng)產(chǎn)品和自由基的樣品,測(cè)定反應(yīng)動(dòng)力學(xué)常數(shù),測(cè)定量子產(chǎn)率等功能,廣泛應(yīng)用化學(xué)合成、環(huán)境保護(hù)以及生命科學(xué)等研究范疇。
光化學(xué)反應(yīng)在環(huán)境中首要是受陽光的照射,污染物吸收光子而使該物質(zhì)分子處于某個(gè)電子激發(fā)態(tài),而引起與其它物質(zhì)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)。如光化學(xué)煙霧構(gòu)成的開始反應(yīng)是二氧化氮(NO2)在陽光照射下,吸收紫外線(波長2900~4300A)而分解為一氧化氮(NO)和原子態(tài)氧(O,三重態(tài))的光化學(xué)反應(yīng),由此開始了鏈反應(yīng),導(dǎo)致了臭氧及與其它有機(jī)烴化合物的一系列反應(yīng)而最終生成了光化學(xué)煙霧的有毒產(chǎn)品,如過氧乙酰硝酸酯(PAN)等。
大氣污染的化學(xué)原理比較復(fù)雜,它除了與一般的化學(xué)反應(yīng)規(guī)則有關(guān)外,更多的由于大氣中物質(zhì)吸收了來自太陽的輻射能量(光子)發(fā)生了光化學(xué)反應(yīng),使污染物成為毒性更大的物質(zhì)(叫做二次污染物)。光化學(xué)反應(yīng)是由物質(zhì)的分子吸收光子后所引發(fā)的反應(yīng)。分子吸收光子后,內(nèi)部的電子發(fā)生能級(jí)躍遷,構(gòu)成不穩(wěn)定的激發(fā)態(tài),然后進(jìn)一步發(fā)生離解或其它反應(yīng)。
引發(fā)反應(yīng)所吸收的光子能量需與分子或原子的電子能級(jí)差的能量相適應(yīng)。物質(zhì)分子的電子能級(jí)差值較大,只要遠(yuǎn)紫外光、紫外光和可見光中高能部分才能使價(jià)電子激發(fā)到高能態(tài)。即波長小于700nm才有可能引發(fā)光化學(xué)反應(yīng)。發(fā)生的激發(fā)態(tài)分子活性大,光化學(xué)反應(yīng)可引起化合、分解、電離、氧化還原等過程。首要可分為兩類:一類是光合效果,如綠色植物使二氧化碳和水在日光照射下,借植物葉綠素的幫助,吸收光能,合成碳水化合物。另一類是光分解效果,如高層大氣中分子氧吸收紫外線分解為原子氧;染料在空氣中的褪色,膠片的感光效果等。