Fotochemiczna

Fotochemiczna to przymiotnik odnoszący się do fotochemii, gałęzi chemii zajmującej się reakcjami chemicznymi inicjowanymi przez światło. Zjawiska fotochemiczne wynikają z pochłonięcia fotonu przez cząsteczkę, co często prowadzi do powstania stanu wyższego energetycznie (singletowego lub tripletowego) i aktywowania reakcji, które mogą zajść nawet w niskiej temperaturze.

Mechanizmy fotochemiczne obejmują fotolizę, czyli rozpad wiązań pod wpływem światła; fotooksygenację i inne procesy prowadzące do nowych produktów. Często występuje również sensytyzacja: cząsteczka pochłania energię lub elektron przekazywany przez cząsteczkę zapożyczoną do substratu. W praktyce rozróżnia się procesy bezpośrednie i fotokatalityczne, gdzie światło aktywuje katalizator, który następnie realizuje reakcję chemiczną.

Do typowych procesów fotochemicznych należą fotoliza i fotopolimeryzacja, a także reakcje z udziałem fotokatalizatorów, np. dwutlenku tytanu (TiO2) pod wpływem światła UV. Ważną rolę odgrywają również fotouczestnicy (sensytory), które umożliwiają efektywniejsze przekazywanie energii do substratu.

Zastosowania fotochemii obejmują syntezę związków organicznych, projektowanie polimerów fotoodpornych i fotopolimerów, fotolitografię oraz fotografię. W ochronie środowiska procesy fotochemiczne przyczyniają się do rozkładu zanieczyszczeń organicznych pod wpływem światła, a w energetyce – do sztucznej fotosyntezy i hydrofuzji światłem wspomaganych reakcji fotoredoksowych, w tym rozkładu wody na tlen i wodór. Badania nad wydajnością kwantową i mechanizmami pomagają lepiej kontrolować te zjawiska.