• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Fotokataliza

    Przeczytaj także...
    Terapia fotodynamiczna (PDT) – forma leczenia, w której wykorzystuje się nietoksyczne związki światłoczułe, które po ekspozycji na specyficzny rodzaj światła, stają się toksyczne dla komórek nowotworowych i innych chorych komórek. PDT wykazuje również zdolność do zabijania komórek mikroorganizmów, w tym bakterii, grzybów i wirusów. PDT jest powszechnie stosowana w leczeniu trądziku. Jest ona stosowana klinicznie do leczenia wielu schorzeń, w tym związanego z wiekiem zwyrodnienia plamki żółtej i nowotworów złośliwych. Jest uznanawana jako strategia leczenia, która jest zarówno mało inwazyjna jak i minimalnie toksyczna.Tlenek tytanu(IV) (ditlenek tytanu, E171), TiO 2 – nieorganiczny związek chemiczny, tlenek tytanu na IV stopniu utlenienia.
    Półprzewodniki − najczęściej substancje krystaliczne, których konduktywność (przewodnictwo właściwe) może być zmieniana w szerokim zakresie (np. 10 do 10 S/cm) poprzez domieszkowanie, ogrzewanie, oświetlenie bądź inne czynniki. Przewodnictwo typowego półprzewodnika plasuje się między przewodnictwem metali i dielektryków.

    Fotokataliza – zmiana szybkości reakcji chemicznej lub jej inicjacji w wyniku działania promieniowania UV, promieniowania widzialnego lub podczerwieni, w obecności substancji (fotokatalizatora), która absorbuje światło i jest zaangażowana w przemiany chemiczne reagentów. Fotokatalizatorami mogą być między innymi półprzewodniki szerokopasmowe, takie jak tlenek tytanu(IV), siarczek cynku, siarczek kadmu.

    Absorpcja – w optyce proces pochłaniania energii fali elektromagnetycznej przez substancję. Natężenie światła wiązki przechodzącej przez substancję ulega zmniejszeniu nie tylko w wyniku absorpcji, lecz również na skutek rozpraszania światła. O ile jednak promieniowanie rozproszone opuszcza ciało, to część zaabsorbowana zanika powodując wzrost energii wewnętrznej tego ciała.Herbicydy (łac. herba - trawa, caedo - zabijać) – rodzaj pestycydów służących do selektywnego lub nieselektywnego zwalczania chwastów w uprawach. Ich stosowanie może stanowić uzupełnienie mechanicznych zabiegów pielęgnacyjnych.
    Podział ze względu na fazę

    Można wyróżnić dwa rodzaje fotokatalizy:

    Autokataliza – wzrost szybkości reakcji chemicznej pod wpływem jednego z produktów tej reakcji, który pełni funkcję katalizatora. Szybkość reakcji autokatalitycznej wzrasta w miarę jej postępu i związanego z tym wzrostu stężenia produktu będącego katalizatorem, a następnie maleje z powodu spadku stężenia substratów.Reaktywne formy tlenu (RFT lub ROS, z ang. reactive oxygen species) – reaktywne indywidua chemiczne zawierające w swoim składzie atomy tlenu z niesparowanym elektronem (rodniki) lub wiązania O−O i zdolne do uczestniczenia w reakcjach chemicznych, które odgrywają znaczącą rolę w metabolizmie i starzeniu się organizmów żywych.
  • homogeniczną – kiedy fotokatalizator znajduje się w tej samej fazie termodynamicznej co substraty (np. jest razem z substratami rozpuszczony w układzie)
  • heterogeniczną – kiedy katalizator znajduje się w innej fazie termodynamicznej niż jeden lub wszystkie substraty (np. fotokatalizator jest osadzony na powierzchni ciała stałego)
  • Zastosowanie[ | edytuj kod]

  • Otrzymywanie wodoru poprzez fotokatalityczny rozkład wody z wykorzystaniem wydajnego fotokatalizatora w zakresie ultrafioletu na bazie tantalanu sodu (NaTaO3) domieszkowanego lantanem z tlenkiem niklu(II) jako kokatalizatorem.
  • Wykorzystanie tlenku tytanu(IV) w samoczyszczących się powierzchniach. Proces samoczyszczenia jest wynikiem generowania reaktywnych form tlenu przez katalizator wzbudzony promieniowaniem z zakresu bliskiego ultrafioletu
  • Do produkcji fotokatalizatorów do oczyszczania z herbicydów wody z pól uprawnych.
  • Sterylizacja narzędzi chirurgicznych i usuwanie niepożądanych odcisków palców z wrażliwych elementów elektrycznych i optycznych.
  • Terapia fotodynamiczna nowotworów (PDT).
  • Zobacz też[ | edytuj kod]

  • kataliza
  • autokataliza
  • inhibicja
  • fotoliza
  • Przypisy[ | edytuj kod]

    1. Braslavsky, S. E.. Glossary of terms used in photocatalysis and radiation catalysis (IUPAC Recommendations 2011). „Pure Appl. Chem.”. 83 (0), s. 931–1014, 2011. DOI: 10.1351/PAC-REC-09-09-36. 
    2. Kudo, Akihiko, Kato, Hideki; Tsuji, Issei. Strategies for the Development of Visible-light-driven Photocatalysts for Water Splitting. „Chemistry Letters”. 33 (12), s. 1534, 2004. DOI: 10.1246/cl.2004.1534. 
    3. Guan, Kaishu. Relationship between photocatalytic activity, hydrophilicity and self-cleaning effect of TiO2/SiO2 films. „Surface & coatings technology”. 191 (2-3), s. 155, 2005. DOI: 10.1016/j.surfcoat.2004.02.022 (ang.). 
    4. Fourth generation photocatalysts: nano-engineered composites for water decontamination in low-cost paintable photoreactors (ang.). ], 2013-06-22. [dostęp 2013-06-22].
    5. New Visible Light Photocatalyst Kills Bacteria, Even After Light Turned Off. ScienceDaily, 2010-06-20. [dostęp 2013-06-26].
    6. Wang, S.S., Chen,J.; Keltner,L.; Christophersen,J.; Zheng, F., Krouse, M., Singhal, A.. New technology for deep light distribution in tissue for phototherapy. „Cancer Journal”. 8 (2), s. 154–63, 2002. DOI: 10.1097/00130404-200203000-00009. PMID: 11999949. 
    PMID (ang. PubMed Identifier, PubMed Unique Identifier) – unikatowy identyfikator przypisany do każdego artykułu naukowego bazy PubMed.Ultrafiolet, nadfiolet, promieniowanie ultrafioletowe, promieniowanie nadfioletowe (skrót UV) – promieniowanie elektromagnetyczne o długości fali od 10 nm do 400 nm (niektóre źródła za ultrafiolet przyjmują zakres 100–400 nm), niewidzialne dla człowieka. Promieniowanie ultrafioletowe są to fale krótsze niż promieniowanie widzialne i dłuższe niż promieniowanie rentgenowskie. Zostało odkryte niezależnie przez niemieckiego fizyka, Johanna Wilhelma Rittera, i brytyjskiego chemika, Williama Hyde’a Wollastona, w 1801 roku.




    Warto wiedzieć że... beta

    Fotokataliza heterogeniczna – fotokataliza zachodząca na granicy faz (pomiędzy dwiema fazami: ciało stałe–ciecz, ciało stałe–gaz, ciecz–gaz). Fotokatalizatorami heterogenicznymi są zwykle tlenki i siarczki metali przejściowych. Pochłanianie światła prowadzi do powstawania dziury w pasmie walencyjnym i elektronu w paśmie przewodnictwa. Ładunki te mogą migrować w obrębie kryształu półprzewodnika i być pułapkowanie na powierzchni, jak również uczestniczyć w procesach międzyfazowego transferu elektronów z udziałem cząsteczki akceptora elektronów A i ich donora D. Występujące następnie reakcje redukcji i utlenienia produktów (A i D) prowadzą do powstania trwałych produktów końcowych (Ared i Dox). Niepożądanymi reakcjami ubocznymi są m.in. rekombinacja ładunków oraz reakcja redoks pomiędzy A i D powodująca odtworzenie akceptora i donora.
    Lantan (La, łac. lanthanum) – pierwiastek chemiczny z grupy metali przejściowych w układzie okresowym. Nazwa pochodzi od greckiego słowa lanthanein – ukrywać się.
    Podczerwień (promieniowanie podczerwone) (ang. infrared, IR) – promieniowanie elektromagnetyczne o długości fal pomiędzy światłem widzialnym a falami radiowymi. Oznacza to zakres od 780 nm do 1 mm.
    Światło widzialne – ta część promieniowania elektromagnetycznego, na którą reaguje siatkówka oka człowieka w procesie widzenia.
    Siarczek cynku, ZnS – nieorganiczny związek chemiczny, sól beztlenowa kwasu siarkowodorowego i cynku na II stopniu utlenienia.
    DOI (ang. digital object identifier – cyfrowy identyfikator dokumentu elektronicznego) – identyfikator dokumentu elektronicznego, który w odróżnieniu od identyfikatorów URL nie zależy od fizycznej lokalizacji dokumentu, lecz jest do niego na stałe przypisany.
    Szkło samoczyszczące - szkło pokryte od zewnątrz powłoką z tlenku tytanu umożliwiającą samoczyszczenie się szkła.

    Reklama

    Czas generowania strony: 0.019 sek.