光化學技術

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更新時間: 2013-09-04

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1 光化學技術 -圖書信息

  

光化學技術

書 名: 光化學技術

  作 者:曹怡

  出版社: 化學工業出版社

  出版時間: 2004年10月1日

  ISBN: 9787502558789

  開本: 16開

  定價: 元

2 光化學技術 -內容簡介

  光信息存儲材料、光致變色材料、發光材料、光導材料、高分子光功能材料和光折變材料等高新技術光功能材料的原理和應用;光合作用、視覺過程、光動態效應、嬰幼兒黃疸病的機制與治療和生物發光等方面的光化學問題。對現在人們普遍關注的臭氧層空洞、光化學煙霧和酸雨等重大環境問題的起因與對策也作了介紹。

  剛剛過去的20世紀被稱為電子的世紀,已經到來的21世紀則被稱之為光子的世紀。與光相關的科學和技術將在21世紀受到更廣泛的重視,並獲得更快的發展,可望獲得新的更大突破。

  地球上的光化學反應已進行了幾十億年,但光化學反應被人類認識和研究只是近百年的事。光化學形成為化學的一個新的分支學科還不足半個世紀。光化學學科在20世紀60年代形成后,其發展一直十分迅速。光化學是化學的一個分支學科,也是化學和物理學的交叉學科。現在光化學技術早已不局限於化學和物理領域,它正在向信息、能源、材料、生物、環境等學科的諸多高新技術領域滲透,並正在形成諸如生物光化學、環境光化學、光電化學、光催化和光功能材料等新的分支學科和邊緣學科。

  介紹光化學理論和光化學反應的基礎光化學專業書籍國內外(特別是國外)已有不少著作問世,但專門介紹光化學技術及其應用的書籍在國內外(特別是國內)卻較為鮮見。迄今,光化學好像一直還是「陽春白雪」,少為「下里巴人」所問津。為此,我們認為,出版更多的有關光化學和光化學技術的通俗讀物是十分必要的,讓更多的人了解光化學,讓非光化學專業、甚至非化學專業的科技人員更多地了解光化學。這有助於光化學進一步向其他相關學科滲透,也有助於光化學和光化學技術的進一步發展。這正是我們編寫《光化學技術》的初衷。

  光化學研究已歷經一個世紀,光化學學科形成也已近半個世紀。光化學研究在它誕生的初期以基礎研究為主,自20世紀80年代以後,光化學進入了基礎研究與高新技術應用開發研究並重的階段。

  《光化學技術》的重點在光化學的技術方面,主要介紹了光化學在合成技術、太陽能利用、光功能材料、光生物化學和環境光化學等領域的應用情況,並在涉及的領域介紹了一些相關的光化學反應。光化學是一門新學科,非本專業的讀者可能不了解光化學的基礎知識和基本概念,因此,《光化學技術》第1章緒論用了相當的篇幅介紹光化學的基本概念和基礎知識,這對於不熟悉光化學的讀者理解《光化學技術》的內容是十分必要的。

  《光化學技術》在保證基本概念的科學性、嚴謹性的基礎上,力求表達得通俗易懂。期望《光化學技術》不僅可供化學專業的學生和科教工作者閱讀,也可供其他專業的學生與工作人員閱讀。特別期望從事相關科技領域工作的人士,能夠通過《光化學技術》對其工作中的光化學和光化學技術問題有進一步的理解與認識。

  《光化學技術》第2章和第3章由曹怡、張寶文撰寫,其餘4章由張建成和王雪松撰寫。全書書稿由曹怡和王雪松統一匯總審編。

  在《光化學技術》的編寫過程中,參考和引用了書後所列的30餘條書目、文獻,編者僅向這些書目和文獻的作者表示感謝。

3 光化學技術 -圖書目錄

  第1章 緒論——光化學技術基礎1

  1.1 淺談光化學3

  1.2 光化學和光物理過程5

  1.2.1 激發態的產生5

  1.2.2 兩種類型的激發態——單重態和三重態7

  1.2.3 形成激發態的兩種主要躍遷過程10

  1.2.4 激發態與基態的性質比較13

  1.2.5 激發態的失活16

  1.2.6 激發態壽命和量子產率32

  1.3 光化學發展的歷史和趨勢35

  1.3.1 光化學研究的開始35

  1.3.2 $quot$一戰」后的光化學研究36

  1.3.3 $quot$二戰」后的光化學研究37

  1.3.4 光化學學科的形成38

  1.3.5 中國光化學研究的起步和發展38

  1.3.6 光化學發展的趨勢38

  1.4 自然界的光化學40

  1.4.1 光化學創造了生命和人類40

  1.4.2 光化學為人類的生存和發展準備了能源41

  1.5 光化學開闢了科學技術研究與應用的新篇章42

  1.5.1 光化學開拓了化學研究的新領域42

  1.5.2 光化學研究促進了瞬態技術的發展42

  1.5.3 光化學為太陽能的利用開闢了新途徑43

  1.5.4 光化學開闢了材料科學的新天地43

  1.5.5 光化學將為改善人類的生存環境再鑄輝煌44

  1.5.6 光化學為生命科學的新發展鋪設了道路44

  第2章 光化學合成技術45

  2.1 光化學反應及其特性47

  2.1.1 光子能量與光化學反應47

  2.1.2 激發態與光化學反應48

  2.1.3 敏化劑與光化學反應49

  2.2 光化學合成技術設備51

  2.2.1 光源51

  2.2.2 光化學反應器58

  2.3 高能不穩定化合物的合成64

  2.3.1 四元環的合成65

  2.3.2 三元環的合成68

  2.3.3 籠狀化合物的合成69

  2.4 光化學合成藥物與香料72

  2.4.1 光氧化反應72

  2.4.2 羰基化合物的光化學反應——Norrish反應78

  2.4.3 光誘導的烯烴順-反異構化反應與光重排反應81

  2.4.4 周環反應82

  2.5 其他84

  2.5.1 光亞硝化反應84

  2.5.2 光誘導自由基連鎖反應85

  2.6 結束語88

  第3章 太陽能的光化學利用89

  3.1 太陽能趣談 91

  3.2 神奇的光合作用93

  3.2.1 光合作用功能膜的人工模擬95

  3.2.2 光合作用光能轉換的模擬96

  3.3 太陽能的光化學儲存97

  3.3.1 太陽能分子儲存體系97

  3.3.2 降冰片二烯和四環烷的儲能體系100

  3.4 太陽能催化光解水制氫113

  3.4.1 光解水制氫原理及其進展113

  3.4.2 複合催化體系光解水制氫116

  3.5 太陽能光電化學轉換118

  3.5.1 有機分子電子轉移、電荷分離的研究118

  3.5.2 多元分子有序組裝製備光電二極體121

  3.5.3 染料敏化納晶半導體薄膜太陽能電池127

  第4章 光功能材料133

  4.1 光信息存儲材料135

  4.1.1 光碟135

  4.1.2 光記錄材料136

  4.1.3 一種新型高密度光存儲技術——光化學燒孔137

  4.2 光致變色材料138

  4.2.1 概述138

  4.2.2 有機光致變色化合物139

  4.2.3 光致變色光信息存儲材料141

  4.2.4 光致變色材料的其他應用142

  4.3 發光材料143

  4.3.1 概述143

  4.3.2 光致發光材料144

  4.3.3 電致發光材料145

  4.3.4 射線致發光材料148

  4.3.5 等離子體發光材料148

  4.3.6 化學發光材料149

  4.4 高分子光功能材料150

  4.4.1 光致抗蝕劑151

  4.4.2 光固化塗料與油墨152

  4.4.3 光固化膠黏劑152

  4.4.4 激光直接製版印刷材料152

  4.5 光導材料153

  4.5.1 概述153

  4.5.2 光電導材料的分類及其表徵154

  4.5.3 光導材料的應用155

  4.6 光折變材料155

  第5章 光生物化學技術159

  5.1 光合作用及其人工模擬161

  5.1.1 光合作用161

  5.1.2 光合作用色素的分佈、結構和功能163

  5.1.3 光合作用的人工模擬167

  5.2 視覺過程的光化學172

  5.2.1 人的視覺172

  5.2.2 視色素及其光化學173

  5.3 新生兒黃疸病及其光療機理177

  5.3.1 新生兒黃疸病177

  5.3.2 新生兒黃疸病的起因178

  5.3.3 新生兒黃疸病的光療機理179

  5.4 光動力效應及其應用180

  5.4.1 光動力效應180

  5.4.2 光動力效應中生物基質的變化180

  5.4.3 光動力效應的應用——光動力治療181

  5.5 生物發光及應用184

  5.5.1 生物發光184

  5.5.2 生物發光的類型185

  5.5.3 生物發光機理186

  5.5.4 生物發光的應用188

  5.6 熒光顯微鏡及免疫熒光技術189

  5.6.1 熒光顯微鏡189

  5.6.2 免疫熒光技術191

  第6章 環境光化學197

  6.1 光化學與環境的關係199

  6.2 臭氧層的光化學201

  6.2.1 臭氧層201

  6.2.2 臭氧層的生成及其平衡203

  6.2.3 人類活動對臭氧層的影響205

  6.2.4 氟里昂替代物的光化學205

  6.3 光化學煙霧207

  6.3.1 什麼是光化學煙霧207

  6.3.2 光化學煙霧的危害208

  6.3.3 形成機制209

  6.4 酸雨210

  6.4.1 概述210

  6.4.2 酸雨形成的原因211

  6.4.3 大氣光化學污染的防治213

  6.5 治理環境污染的光化學技術213

  6.5.1 概述213

  6.5.2 光化學氧化技術214

  6.5.3 塑料薄膜的光降解218

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