Předmět Pokr. metody molekulové spektroskopie (KTEV / 2MMSP)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu KTEV / 2MMSP - Pokr. metody molekulové spektroskopie, Fakulta životního prostředí, Univerzita Jana Evangelisty Purkyně v Ústí nad Labem (UJEP).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Obsah

1. Úvod do molekulární fotofyziky: základní termíny, charakterizace fotofyzikálních a fotochemických dějů, jejich základní popis, absorpce a rozptyl světla, kvantové výtěžky, fotochemické zákony a pravidla. Popis UV-vis absorpční spektroskopie: Lambert-Beerův zákon, metody a podmínky měření, absorpce z pohledu elektronových přechodů, excitované stavy.2. Excitace molekul a jejich následná relaxace. Zářivé a nezářivé přechody. Vibrační relaxace. Fluorescence, fosforescence, doby života, kvantové výtěžky, zhášení, Jablonského diagram. Kinetika fotofyzikálních procesů.3. Luminiscenční vlastnosti molekul: emisní a excitační spektroskopie, význam pro analytickou chemii a detekci (sensing), neradiační přenos energie, vliv rozpouštědla, zhášení excitovaných stavů (quenching) a jejich význam pro fotoindukované reakce. Měření testovacích vzorků.4. Úvod do organické fotochemie: fotoizomerace, fotoiniciované cykloadiční reakce, fotochromie, fotochemie aromatických sloučenin. Příklady důležitých fotochemických primárních procesů a využití pro syntetické účely. Vznik a vlastnosti excimerů, exciplexů, fotoindukovaný přenos elektronu, difuzně řízené reakce. Kinetika a pravidla.5. Molekulární kyslík a jeho význam pro vznik reaktivních kyslíkových částic jako jsou hydroxidové radikály, peroxid vodíku a superoxidový anion-radikál. Vlastnosti a reaktivita těchto částic. Metody detekce. Foto-Fentonova reakce a její význam v životním prostředí a biologii.6. Singletový kyslík a jeho význam: excitované stavy molekulárního kyslíku, fotosensitizace a parametry, které tento proces ovlivňují, doba života a reaktivita v různých prostředích, detekce a zhášení singletového kyslíku, kinetika reakcí, aplikace singletového kyslíku: fotodynamická terapie, jodový laser, organická syntéza, baktericidní materiály.7. Studium fotofyzikálních a fotochemických dějů: emisní spektroskopie, časově rozlišené metody, laserová záblesková fotolýza. Zdroje světelného záření: výbojky, žárovky, LED, lasery, simulace slunečního záření. Kinetika a její význam pro pochopení průběhu reakcí.8. Fotochemické děje v přírodních vodách a v atmosféře. Radikálové produkty. Sluneční záření. Fotochemické děje a život: fotosyntéza, antioxidanty, hydroxidové radikály, UV a ionizující záření.9. Fotoindukované jevy ve složitých systémech a jejich aplikace: polovodičové krystaly a kvantové tečky, LED, fotokatalýza, fotokatalytické štěpení vody, fotoindukovaná hydrofilicita povrchů, fotovoltaické články, barvivem sensitizované solární články. Teorie a významné aplikace.

Literatura

N. J. Turro. Modern Molecular Photochemistry. University Science Books, 1991. P. Klán. Organická fotochemie. Masarykova Univerzita, Brno, 2001, ISBN: 80-210-2526-3. J. R. Lakowicz. Principles of Fluorescence Spectroscopy. Springer; 3rd edition, 2006. M. Klessinger, J. Michl. Excited States and Photochemistry of Organic Molecules. VCH, 1995. M. Montalti, A. Credi, L. Prodi, M. T. Gandolfi. Handbook of Photochemistry. CRC Press; 3 edition, 2006. M. Kaneko, I. Okura (Editoři). Photocatalysis: Science and Technology. Springer, 1st edition, 2003. P. Klán, J. Wirz. Photochemistry of Organic Compounds: From Concepts to Practice. Postgraduate Chemistry Series, Wiley, Chichester, 2009. K. Lang, J. Mosinger, D. M. Wagnerová. Pokroky ve fotochemii singletového kyslíku. Cem. listy 99 (2005).

Požadavky

Absolvování předmětu 1ZACH, případně kurzu analytické chemie stejné nebo vyšší úrovně na VŠ, případně prokázání znalostí a dovedností odpovídajících minimálně úrovni 1ZACH.

Garant

Ing. Kamil Lang, CSc.