光化學(xué)反應(yīng)儀原理分析

      原理是主要用于研究氣相或液相介質(zhì)、固定或流動(dòng)體系、紫外光或模擬可見(jiàn)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)。具有分析反應(yīng)產(chǎn)物和自由基的樣品，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)等研究域。
      光化學(xué)反應(yīng)儀 由于分子在般條件下處于能量較低的穩(wěn)定狀態(tài)，稱作基態(tài)。受到光照射后，如果分子能夠吸收電磁輻射，就可以提升到能量較的狀態(tài)，稱作激發(fā)態(tài)。如果分子可以吸收不同波長(zhǎng)的電磁輻射，就可以達(dá)到不同的激發(fā)態(tài)。按其能量的低，從基態(tài)往上依次稱做第激發(fā)態(tài)、第激發(fā)態(tài)等等；而把于第激發(fā)態(tài)的所有激發(fā)態(tài)統(tǒng)稱為激發(fā)態(tài)。
　　決定個(gè)光化學(xué)反應(yīng)的真正途徑往往需要建立若干個(gè)對(duì)應(yīng)于不同機(jī)理的假想模型，找出各模型體系與濃度、光強(qiáng)及其他有關(guān)參量間的動(dòng)力學(xué)方程，然后考察何者與實(shí)驗(yàn)結(jié)果的相符合程度，以決定哪個(gè)是可能的反應(yīng)途徑。
　　激發(fā)態(tài)分子的壽命般較短，而且激發(fā)態(tài)越，其壽命越短，以致于來(lái)不及發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，所以光化學(xué)主要與低激發(fā)態(tài)有關(guān)。激發(fā)時(shí)分子所吸收的電磁輻射能有兩條主要的耗散途徑：是和光化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)合并；是通過(guò)光物理經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)變成其他形式的能量。
　　光物理經(jīng)過(guò)可分為輻射弛豫經(jīng)過(guò)和非輻射弛豫經(jīng)過(guò)。輻射弛豫經(jīng)過(guò)是指將全部或部分多余的能量以輻射能的形式耗散掉，分子回到基態(tài)的經(jīng)過(guò)，如發(fā)射熒光或磷光；非輻射弛豫經(jīng)過(guò)是指多余的能量全部以熱的形式耗散掉，分子回到基態(tài)的經(jīng)過(guò)。
　　光化學(xué)研究反應(yīng)機(jī)理的常用實(shí)驗(yàn)方法，除示蹤原子標(biāo)記法外，在光化學(xué)中早采用的猝滅法仍是非常有效的種方法。這種方法是通過(guò)被激發(fā)分子所發(fā)熒光，被其他分子猝滅的動(dòng)力學(xué)測(cè)定來(lái)研究光化學(xué)反應(yīng)機(jī)理的。它可以用來(lái)測(cè)定分子處于電子激發(fā)態(tài)時(shí)的酸性、分子雙聚化的反應(yīng)速率和能量的長(zhǎng)程傳遞速率。
　　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)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更為可貴。光化學(xué)反應(yīng)的另特點(diǎn)是用光子為試劑，旦被反應(yīng)物吸收后，不會(huì)在體系中留下其他新的雜質(zhì)，因而可以看成是“純”的試劑。如果將反應(yīng)物固定在固體格子中，光化學(xué)合成可以在預(yù)期的構(gòu)象（或構(gòu)型）下發(fā)生，這往往是熱化學(xué)反應(yīng)難以做到的。