fotokemiska

Fotokemiska, eller fotokemisk kemi, är området som studerar kemiska reaktioner som initieras av ljus. Reaktionerna uppstår när ett ämne absorberar fotoner och övergår från grundtillstånd till exciterade tillstånd, oftast singlet eller triplet. Denna energi av ljuset förändrar molekylens reaktivitet och kan leda till nya bindningar, brytningar av befintliga bindningar eller överföring av energi till andra molekyler.

Mekanismerna inom fotokemi är mångfacetterade. Exiterade molekyler kan reagera direkt eller genom bildning av radikaler. Vanliga vägar inkluderar fotolys som genererar radikaler, fotokemiska cycloadditioner som [2+2], samt Norrishreaktioner på karbonylföreningar. Sensibilisering används ofta för att starta reaktioner med ljus som inte direkt absorberas av reaktanten.

Användningar av fotokemiska metoder är breda. De används i syntes av nya föreningar, fotopolymerisering av polymerer och härdning av beläggningar, samt i fotolithografi och bildframställning i traditionell fotografi. Inom fotoredoxkemi används ljusaktiverade katalysatorer (ofta metallkomplex eller organiska pigmenter) för att genomföra kovalenta omvandlingar under milda förhållanden. Naturliga processer som fotosyntesen och miljörelaterad fotokemi illustrerar hur ljusdrivna reaktioner påverkar både biologiska system och miljön.

Teknik och praktik inom området omfattar valet av ljuskälla (UV eller synligt ljus), våglängd och intensitet samt reaktoruppbyggnad, inklusive flytfasfotoreaktorer och kontinuerlig flowteknik för effektiva processer.