大面積光化學太陽模擬器

光化學是研究光與物質(zhì)相互作用所引起的化學效應的化學分支學科。

光化學定律

僅被物質(zhì)吸收的光才能引起光化反應的定律，亦稱作光化活性原理（principle of photochemical activation）或格絡塞斯、德雷珀定律（Grotthuss Draper’s law,1818）。事實表明，光化學定律在生物的光化反應上也是成立的，如視覺中暗適應周圍視覺的相對光譜亮度曲線與視紫紅質(zhì)的吸收波譜相一致，光合作用波譜與葉綠素之類的吸收波譜甚相對應等說明了這個問題。

光化學第二定律

愛因斯坦在1905年提出，在初級光化學反應過程中，被活化的分子數(shù)（或原子數(shù)）等于吸收光的量子數(shù)，或者說分子對光的吸收是單光子過程（電子激發(fā)態(tài)分子壽命很短，吸收第二個分子的幾率很小），即光化學反應的初級過程是由分子吸收光子開始的，此定律又稱為Einstein光化當量定律。

E=hv= hc/λ

λ——光量子波長

h ——普朗克常數(shù)

c——光速

E=N0hv= N0hc/λ

N0——阿伏加德羅常數(shù)

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

由于通常化學鍵的鍵能大于167.4kJ/mol，所以波長大于700nm的光就不能引起光化學離解。

分類

美國ace glass 光化學反應系統(tǒng)光化學過程可分為初級過程和次級過程。初級過程是分子吸收光子使電子激發(fā)，分子由基態(tài)提升到激發(fā)態(tài)，激發(fā)態(tài)分子的壽命一般較短。光化學主要與低激發(fā)態(tài)有關(guān)，激發(fā)態(tài)分子可能發(fā)生解離或與相鄰的分子反應，也可能過渡到一個新的激發(fā)態(tài)上去，這些都屬于初級過程，其后發(fā)生的任何過程均稱為次級過程。例如氧分子光解生成兩個氧原子，是其初級過程；氧原子和氧分子結(jié)合為臭氧的反應則是次級過程，這就是高空大氣層形成臭氧層的光化學過程。分子處于激發(fā)態(tài)時，由于電子激發(fā)可引起分子中價鍵結(jié)合方式的改變，使得激發(fā)態(tài)分子的幾何構(gòu)型、酸度、顏色、反應活性或反應機理可能和基態(tài)時有很大的差別，因此光化學反應比熱化學反應更加豐富多彩。

光化學反應已經(jīng)廣泛用于合成化學，由于吸收給定波長的光子往往是分子中某個基團的性質(zhì)，所以光化學提供了使分子中某特定位置發(fā)生反應的手段，對于那些熱化學反應缺乏選擇性或反應物可能被破壞的體系，光化學反應更為可貴。大氣污染過程也包含著豐富而復雜的光化學過程，例如氟里昂等氟碳化物在高空大氣中光解產(chǎn)物可能破壞臭氧層，產(chǎn)生臭氧層“空洞”。

區(qū)別

光化學過程是地球上*普遍、重要的過程之一，綠色植物的光合作用，動物的視覺，涂料與高分子材料的光致變性，以及照相、光刻、有機化學反應的光催化等，無不與光化學過程有關(guān)。近年來得到廣泛重視的同位素與相似元素的光致分離、光控功能體系的合成與應用等，更體現(xiàn)了光化學是一個極活躍的領(lǐng)域。但從理論與實驗技術(shù)方面來看，在化學各領(lǐng)域中，光化學還很不成熟。

研究方向

●烯烴光化學

●芳烴光化學

●羰基化合物光化學

●共軛烯酮光化學

●偶氮化合物光化學

●重氮化合物光化學

●疊氮化合物光化學

●有機硫化物光化學

●光敏氧化反應

●光催化

●超分子光化學

●光電化學

●生物光化學

大面積光化學太陽光模擬器參數(shù)：

1光譜范圍 350nm-2500nm，可選配延長至14μm。

2光斑面積30cm-10米（可定制）。

3空間不均勻度為+/- 5％（ASTM E927）。

4照度6萬lux-10萬lux可調(diào)（可以做道20萬lux）。

5光功率：1000w/m²-2000 w/m²。

6.光譜匹配度：除700-800nm以外在400-1100nm范圍內(nèi)均為A即。

7 增大光照強度可以直接更換大功率燈泡無需更換電源。

8 電源采用特殊設計可以有效延長燈泡使用壽命。