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大面積光化學(xué)太陽(yáng)模擬器
光化學(xué)是研究光與物質(zhì)相互作用所引起的化學(xué)效應(yīng)的化學(xué)分支學(xué)科。
光化學(xué)定律
僅被物質(zhì)吸收的光才能引起光化反應(yīng)的定律,亦稱(chēng)作光化活性原理(principle of photochemical activation)或格絡(luò)塞斯、德雷珀定律(Grotthuss Draper’s law,1818)。事實(shí)表明,光化學(xué)定律在生物的光化反應(yīng)上也是成立的,如視覺(jué)中暗適應(yīng)周?chē)曈X(jué)的相對(duì)光譜亮度曲線(xiàn)與視紫紅質(zhì)的吸收波譜相一致,光合作用波譜與葉綠素之類(lèi)的吸收波譜甚相對(duì)應(yīng)等說(shuō)明了這個(gè)問(wèn)題。
光化學(xué)第二定律
愛(ài)因斯坦在1905年提出,在初級(jí)光化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中,被活化的分子數(shù)(或原子數(shù))等于吸收光的量子數(shù),或者說(shuō)分子對(duì)光的吸收是單光子過(guò)程(電子激發(fā)態(tài)分子壽命很短,吸收第二個(gè)分子的幾率很?。?,即光化學(xué)反應(yīng)的初級(jí)過(guò)程是由分子吸收光子開(kāi)始的,此定律又稱(chēng)為Einstein光化當(dāng)量定律。
E=hv= hc/λ
λ——光量子波長(zhǎng)
h ——普朗克常數(shù)
c——光速
E=N0hv= N0hc/λ
N0——阿伏加德羅常數(shù)
Λ=400nm,E=299.1kJ/mol Λ=700nm,E=170.9kJ/mol
由于通?;瘜W(xué)鍵的鍵能大于167.4kJ/mol,所以波長(zhǎng)大于700nm的光就不能引起光化學(xué)離解。
分類(lèi)
美國(guó)ace glass 光化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)光化學(xué)過(guò)程可分為初級(jí)過(guò)程和次級(jí)過(guò)程。初級(jí)過(guò)程是分子吸收光子使電子激發(fā),分子由基態(tài)提升到激發(fā)態(tài),激發(fā)態(tài)分子的壽命一般較短。光化學(xué)主要與低激發(fā)態(tài)有關(guān),激發(fā)態(tài)分子可能發(fā)生解離或與相鄰的分子反應(yīng),也可能過(guò)渡到一個(gè)新的激發(fā)態(tài)上去,這些都屬于初級(jí)過(guò)程,其后發(fā)生的任何過(guò)程均稱(chēng)為次級(jí)過(guò)程。例如氧分子光解生成兩個(gè)氧原子,是其初級(jí)過(guò)程;氧原子和氧分子結(jié)合為臭氧的反應(yīng)則是次級(jí)過(guò)程,這就是高空大氣層形成臭氧層的光化學(xué)過(guò)程。分子處于激發(fā)態(tài)時(shí),由于電子激發(fā)可引起分子中價(jià)鍵結(jié)合方式的改變,使得激發(fā)態(tài)分子的幾何構(gòu)型、酸度、顏色、反應(yīng)活性或反應(yīng)機(jī)理可能和基態(tài)時(shí)有很大的差別,因此光化學(xué)反應(yīng)比熱化學(xué)反應(yīng)更加豐富多彩。
光化學(xué)反應(yīng)已經(jīng)廣泛用于合成化學(xué),由于吸收給定波長(zhǎng)的光子往往是分子中某個(gè)基團(tuán)的性質(zhì),所以光化學(xué)提供了使分子中某特定位置發(fā)生反應(yīng)的手段,對(duì)于那些熱化學(xué)反應(yīng)缺乏選擇性或反應(yīng)物可能被破壞的體系,光化學(xué)反應(yīng)更為可貴。大氣污染過(guò)程也包含著豐富而復(fù)雜的光化學(xué)過(guò)程,例如氟里昂等氟碳化物在高空大氣中光解產(chǎn)物可能破壞臭氧層,產(chǎn)生臭氧層“空洞”。
區(qū)別
光化學(xué)過(guò)程是地球上*普遍、重要的過(guò)程之一,綠色植物的光合作用,動(dòng)物的視覺(jué),涂料與高分子材料的光致變性,以及照相、光刻、有機(jī)化學(xué)反應(yīng)的光催化等,無(wú)不與光化學(xué)過(guò)程有關(guān)。近年來(lái)得到廣泛重視的同位素與相似元素的光致分離、光控功能體系的合成與應(yīng)用等,更體現(xiàn)了光化學(xué)是一個(gè)極活躍的領(lǐng)域。但從理論與實(shí)驗(yàn)技術(shù)方面來(lái)看,在化學(xué)各領(lǐng)域中,光化學(xué)還很不成熟。
研究方向
●烯烴光化學(xué)
●芳烴光化學(xué)
●羰基化合物光化學(xué)
●共軛烯酮光化學(xué)
●偶氮化合物光化學(xué)
●重氮化合物光化學(xué)
●疊氮化合物光化學(xué)
●有機(jī)硫化物光化學(xué)
●光敏氧化反應(yīng)
●光催化
●超分子光化學(xué)
●光電化學(xué)
●生物光化學(xué)
大面積光化學(xué)太陽(yáng)光模擬器參數(shù):
1光譜范圍 350nm-2500nm,可選配延長(zhǎng)至14μm。
2光斑面積30cm-10米(可定制)。
3空間不均勻度為+/- 5%(ASTM E927)。
4照度6萬(wàn)lux-10萬(wàn)lux可調(diào)(可以做道20萬(wàn)lux)。
5光功率:1000w/m²-2000 w/m²。
6.光譜匹配度:除700-800nm以外在400-1100nm范圍內(nèi)均為A即。
7 增大光照強(qiáng)度可以直接更換大功率燈泡無(wú)需更換電源。
8 電源采用特殊設(shè)計(jì)可以有效延長(zhǎng)燈泡使用壽命。