大面积光化学太阳模拟器

大面积光化学太阳模拟器

光化学是研究光与物质相互作用所引起的化学效应的化学分支学科。

光化学定律

仅被物质吸收的光才能引起光化反应的定律，亦称作光化活性原理（principle of photochemical activation）或格络塞斯、德雷珀定律（Grotthuss Draper’s law,1818）。事实表明，光化学定律在生物的光化反应上也是成立的，如视觉中暗适应周围视觉的相对光谱亮度曲线与视紫红质的吸收波谱相一致，光合作用波谱与叶绿素之类的吸收波谱甚相对应等说明了这个问题。

光化学第二定律

爱因斯坦在1905年提出，在初级光化学反应过程中，被活化的分子数（或原子数）等于吸收光的量子数，或者说分子对光的吸收是单光子过程（电子激发态分子寿命很短，吸收第二个分子的几率很小），即光化学反应的初级过程是由分子吸收光子开始的，此定律又称为Einstein光化当量定律。

E=hv= hc/λ

λ——光量子波长

h ——普朗克常数

c——光速

E=N0hv= N0hc/λ

N0——阿伏加德罗常数

Λ=400nm，E=299.1kJ/mol 　Λ=700nm，E=170.9kJ/mol

由于通常化学键的键能大于167.4kJ/mol，所以波长大于700nm的光就不能引起光化学离解。

分类

美国ace glass 光化学反应系统光化学过程可分为初级过程和次级过程。初级过程是分子吸收光子使电子激发，分子由基态提升到激发态，激发态分子的寿命一般较短。光化学主要与低激发态有关，激发态分子可能发生解离或与相邻的分子反应，也可能过渡到一个新的激发态上去，这些都属于初级过程，其后发生的任何过程均称为次级过程。例如氧分子光解生成两个氧原子，是其初级过程；氧原子和氧分子结合为臭氧的反应则是次级过程，这就是高空大气层形成臭氧层的光化学过程。分子处于激发态时，由于电子激发可引起分子中价键结合方式的改变，使得激发态分子的几何构型、酸度、颜色、反应活性或反应机理可能和基态时有很大的差别，因此光化学反应比热化学反应更加丰富多彩。

光化学反应已经广泛用于合成化学，由于吸收给定波长的光子往往是分子中某个基团的性质，所以光化学提供了使分子中某特定位置发生反应的手段，对于那些热化学反应缺乏选择性或反应物可能被破坏的体系，光化学反应更为可贵。大气污染过程也包含着丰富而复杂的光化学过程，例如氟里昂等氟碳化物在高空大气中光解产物可能破坏臭氧层，产生臭氧层“空洞”。

区别

光化学过程是地球上*普遍、重要的过程之一，绿色植物的光合作用，动物的视觉，涂料与高分子材料的光致变性，以及照相、光刻、有机化学反应的光催化等，无不与光化学过程有关。近年来得到广泛重视的同位素与相似元素的光致分离、光控功能体系的合成与应用等，更体现了光化学是一个极活跃的领域。但从理论与实验技术方面来看，在化学各领域中，光化学还很不成熟。

研究方向

●烯烃光化学

●芳烃光化学

●羰基化合物光化学

●共轭烯酮光化学

●偶氮化合物光化学

●重氮化合物光化学

●叠氮化合物光化学

●有机硫化物光化学

●光敏氧化反应

●光催化

●超分子光化学

●光电化学

●生物光化学

大面积光化学太阳光模拟器参数：

1光谱范围 350nm-2500nm，可选配延长至14μm。

2光斑面积30cm-10米（可定制）。

3空间不均匀度为+/- 5％（ASTM E927）。

4照度6万lux-10万lux可调（可以做道20万lux）。

5光功率：1000w/m²-2000 w/m²。

6.光谱匹配度：除700-800nm以外在400-1100nm范围内均为A即。

7 增大光照强度可以直接更换大功率灯泡无需更换电源。

8 电源采用特殊设计可以有效延长灯泡使用寿命。