Úvod do fotochemie a fotobiologie
Kód | Zakončení | Kredity | Rozsah |
---|---|---|---|
15UFCB | ZK | 2 | 2+0 |
- Garant předmětu:
- Libor Juha
- Přednášející:
- Libor Juha, Lenka Prouzová Procházková
- Cvičící:
- Předmět zajišťuje:
- katedra jaderné chemie
- Anotace:
-
Úvodem je podán výklad absorpce ultrafialového resp. viditelného záření a procesů přenosu excitační energie v molekulárních soustavách. Dále definujeme fotochemické zákony a výtěžky fotochemických reakcí. Podrobně je probrána experimentální technika fotochemie včetně chemické aktinometrie a nástrojů laserové chemie. Objasněn je poměr fotochemie k radiační chemii a plazmochemii. Podáváme také přehled různých typů fotochemických reakcí a jejich základní třídění. V části zasvěcené systematické fotochemii je pojednáno o světlem iniciovaných reakcích anorganických, koordinačních, organokovových, organických a bioorganických sloučenin. Pozornost je věnována i využití a významu fotochemických procesů v praxi (fotografie, fotolithografie, fotochemické syntézy, fotochemie životního prostředí, atp.). Závěrem přednášky je podán přehled procesů indukovaných světlem v biologických soustavách. Zvláštní pozornost je věnována fotosyntéze, vidění a fotodynamické terapii.
- Požadavky:
-
Základy fyzikální, anorganické a organické chemie.
- Osnova přednášek:
-
1. Fotochemické zákony: Grotthusův-Draperův, Bunsenův-Roscoeův a Einsteinův-Starkův. Kvantové výtěžky.
2. Elementární procesy a kinetika fotochemických reakcí. Přenos energie v molekulárních soustavách. Excitované stavy, reaktivní intermediáty a volné radikály.
3. Emisní a absorpční spektra atomů a molekul a jejich fotochemický význam. Kashovo-Vavilovovo pravidlo.
4. Vztahy fotochemie k radiační chemii a plazmochemii.
5. Zdroje záření a fotochemické reaktory. Fyzikální fotometrie a chemická aktinometrie.
6. Kinetická a laserová spektroskopie; záblesková fotolýza.
7. Základní třídění fotochemických reakcí. Fotochemické reakce anorganických, koordinačních, organických a bio-organických sloučenin. Fotochemické reakce v různých skupenstvích.
8. Fotochemické syntézy. Fotochemické a fotoelektrochemické postupy zužitkování sluneční energie. Stabilita a stabilizace polymerů a dalších technicky významných materiálů vystavených působení slunečního záření.
9. Fotopolymerace; fotovytvrzování polymerů. Fotografie. Fotolitografie a fotorezisty.
10. Fotoindukované procesy v přírodních vodách. Fotochemie atmosféry. Fotochemické metody čištění odpadů.
11. Fotosyntéza. Molekulární mechanizmy vidění.
12. Fotodynamický jev a jeho využití v terapii zhoubného bujení.
- Osnova cvičení:
- Cíle studia:
-
Znalosti:
Posluchači se seznámí s fotochemickými zákony a technikami studia fotochemických procesů. Získají znalosti z obecné, systematické a užité fotochemie a z molekulární fotobiologie.
Schopnosti:
Posluchači budou schopni sledovat pokročilejší kurzy teoretické a speciální fotochemie a fotobiologie. Dále budou schopni samostatné experimentální práce v těchto oborech.
- Studijní materiály:
-
Povinná literatura:
[1] J. Kopecký: Organická fotochemie v obrazech, schématech a tabulkách, Academia, Praha 1987
[2] P. Klán: Organická fotochemie, skripta Masarykovy univerzity, Brno 2001
Doporučená literatura:
[1] N. J. Turro, V. Ramamurthy, J. C. Scaiano: Principles of Molecular Photochemistry, University Science Book, Sausalito (CA) 2009
[2] J. Sýkora, J. Šima: Fotochémia koordinačných zlúčenín, Veda, Bratislava 1986
- Poznámka:
- Rozvrh na zimní semestr 2024/2025:
-
06:00–08:0008:00–10:0010:00–12:0012:00–14:0014:00–16:0016:00–18:0018:00–20:0020:00–22:0022:00–24:00
Po Út St Čt Pá - Rozvrh na letní semestr 2024/2025:
- Rozvrh není připraven
- Předmět je součástí následujících studijních plánů:
-
- Jaderná chemie (povinně volitelný předmět)