fotokatalýzy

Fotokatalýza je proces, při kterém látka, nazývaná fotokatalyzátor, dokáže urychlit chemickou reakci po absorpci světla. Fotokatalyzátory jsou obvykle polovodiče, jako je oxid titaničitý (TiO2), které při dopadu fotonů světla generují volné elektrony a díry. Tyto nabité částice pak mohou reagovat s okolními molekulami, jako je voda nebo kyslík, a vytvářet vysoce reaktivní druhy, například hydroxylové radikály (•OH). Tyto radikály jsou silnými oxidanty a mohou rozkládat organické znečišťující látky, ničit mikroorganismy nebo katalyzovat jiné chemické transformace.

Klíčovým aspektem fotokatalýzy je její schopnost probíhat za mírných podmínek, často při pokojové teplotě a atmosférickém tlaku. Fotokatalytické reakce jsou také samoregulační, protože fotokatalyzátor se během reakce nespotřebovává. To činí fotokatalýzu atraktivní pro řadu aplikací.

Mezi běžné aplikace fotokatalýzy patří čištění vzduchu a vody, kde fotokatalyzátory rozkládají škodlivé znečišťující látky a patogeny. Dalšími oblastmi využití jsou samoočistící povrchy, například samočisticí sklo a fasády, kde fotokatalytický povlak rozkládá nečistoty a zanechává povrch čistý. Fotokatalýza se také zkoumá pro výrobu vodíku z vody pomocí slunečního světla a pro organickou syntézu. Výzkum v oblasti fotokatalýzy se zaměřuje na vývoj účinnějších fotokatalyzátorů a na optimalizaci procesů pro širší průmyslové využití.