Quang xúc tác là gì? Các công bố khoa học về Quang xúc tác

Quang xúc tác là một quá trình xúc tác xảy ra dưới ánh sáng. Nói cách khác, quang xúc tác là quá trình xúc tác mà chỉ xảy ra khi có ánh sáng hoặc phát quang. Các chất quang xúc tác có thể hấp thụ ánh sáng và sau đó trung gian quang xúc tác và chất xúc tác sẽ thay đổi cấu trúc hoặc khả năng tương tác với các phân tử khác, ảnh hưởng đến tốc độ và hiệu suất các phản ứng xúc tác. Quang xúc tác được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như công nghệ môi trường, dược phẩm, và năng lượng tái tạo.
Quang xúc tác là một lĩnh vực nghiên cứu trong hóa học và vật lý. Nó liên quan đến quá trình xúc tác xảy ra dưới ánh sáng hoặc phát quang. Quang xúc tác thường được sử dụng để tăng tốc độ các phản ứng hóa học hoặc thay đổi cấu trúc của chất.

Trước khi diễn ra quang xúc tác, chất quang xúc tác sẽ hấp thụ ánh sáng hoặc phát quang trong một khoảng bước sóng nhất định. Ánh sáng này sẽ cung cấp năng lượng cho chất và làm thay đổi cấu trúc hoặc khả năng tương tác của chất xúc tác.

Một ví dụ cụ thể về quang xúc tác là phản ứng quang xúc tác của khí ozone (O3). Ozone có khả năng phát quang trong một khoảng bước sóng nhất định dưới ánh sáng tử ngoại. Khi bị chiếu sáng, ozone sẽ hữu cơ thông qua quá trình phát quang và chuyển hóa thành các radicô hoặc các dạng khác của oxy. Các radicô oxy tạo ra trong quá trình này có khả năng tương tác với các phân tử khác và có thể tham gia vào nhiều loại phản ứng xúc tác khác nhau.

Ứng dụng của quang xúc tác rất đa dạng. Ví dụ, trong công nghệ môi trường, quang xúc tác có thể được sử dụng để phân hủy các chất ô nhiễm trong nước hoặc không khí, giúp cải thiện chất lượng môi trường. Trong lĩnh vực dược phẩm, quang xúc tác có thể được sử dụng để tạo ra các phản ứng xúc tác nhằm sản xuất các chất dược phẩm hay xác định cấu trúc của chúng. Ngoài ra, quang xúc tác còn có thể được áp dụng trong nghiên cứu về quang nhân tạo, năng lượng tái tạo, hình ảnh học và nhiều lĩnh vực khác.

Quang xúc tác đóng vai trò quan trọng trong việc hiểu sâu hơn về các phản ứng hóa học và ánh sáng tác động lên chất. Nó cũng mở ra những cơ hội mới để phát triển các công nghệ xúc tác hiệu quả và tiết kiệm năng lượng.