Applied Photochemistry

فتوشیمی کاربردی شامل کاربردهای عمده اثرات شیمیایی ناشی از جذب نور توسط اتم‌ها و مولکول‌ها در شیمی، فیزیک، پزشکی و مهندسی است و شامل کمک‌های متخصصان در این زمینه‌های کلیدی است. تاکید ویژه ای هم بر نحوه کمک فتوشیمی به این رشته ها و هم بر روی پیشرفت های فعلی است.
کتاب با توصیف کلی برهم کنش بین نور و ماده شروع می شود که زمینه کلی فتوشیمی را برای افراد غیرمتخصص فراهم می کند. . فصل‌های بعدی جنبه‌های مصنوعی و مکانیکی کلی فتوشیمی را که برای مواد آلی و معدنی به کار می‌رود، همراه با انواع موادی که به عنوان جاذب نور، ساطع کننده‌ها، حساس‌کننده‌ها و غیره برای کاربردهای مختلف مفید هستند، توسعه می‌دهند. یک بحث مفصل در مورد فرآیندهای فتوشیمیایی که در جو زمین اتفاق می‌افتند، از جمله بحث در مورد جنبه‌های مهم فعلی مانند تخریب لایه ازن ارائه شده است. دو کاربرد مهم متمایز، اما به هم پیوسته فتوشیمی، در تصفیه فتوکاتالیستی ضایعات و در تبدیل انرژی خورشیدی است. فتوشیمی نیمه هادی نقش مهمی در این موارد ایفا می کند و با اشاره به هر دوی این حوزه ها مورد بحث قرار می گیرد. رادیکال‌های آزاد و گونه‌های اکسیژن فعال در بسیاری از کاربردهای شیمیایی، بیولوژیکی و پزشکی فوتوشیمی اهمیت عمده‌ای دارند و به طور عمیق مورد بحث قرار می‌گیرند. فصل‌های بعدی در مورد ارتباط استفاده از نور در پزشکی، هم با انواع مختلف فتوتراپی و هم در تشخیص پزشکی بحث می‌کنند. توسعه سنسورها و پروب های نوری ارتباط نزدیکی با تشخیص دارد، اما به بسیاری از کاربردهای دیگر نیز مرتبط است و به طور جداگانه مورد بحث قرار می گیرد. جنبه‌های مهم فتوشیمی کاربردی در الکترونیک و تصویربرداری، از طریق فرآیندهایی مانند فوتولیتوگرافی، مورد بحث قرار می‌گیرد و نشان داده می‌شود که چگونه این امکان کوچک‌سازی فزاینده دستگاه‌های نیمه‌رسانا را برای طیف گسترده‌ای از کاربردهای الکترونیکی و توسعه دستگاه‌های مقیاس نانومتری فراهم می‌کند. دو فصل پایانی ایده‌های اساسی لازم برای راه‌اندازی یک آزمایشگاه فتوشیمیایی و توصیف حالت‌های هیجان‌زده را ارائه می‌کند.
این کتاب برای کسانی در علوم، مهندسی و پزشکی که علاقه مند به استفاده از فتوشیمی در طیف گسترده ای از زمینه ها هستند. هر فصل دارای نظریه‌ها و روش‌های اساسی برای کاربردهای خاص خود است و خواننده را به ادبیات فعلی و مهم در این زمینه هدایت می‌کند، و فتوشیمی کاربردی را هم برای فتوشیمی‌دان مبتدی و هم برای فتوشیمی‌دان با تجربه مناسب می‌سازد.

Applied Photochemistry encompasses the major applications of the chemical effects resulting from light absorption by atoms and molecules in chemistry, physics, medicine and engineering, and contains contributions from specialists in these key areas. Particular emphasis is placed both on how photochemistry contributes to these disciplines and on what the current developments are.
The book starts with a general description of the interaction between light and matter, which provides the general background to photochemistry for non-specialists. The following chapters develop the general synthetic and mechanistic aspects of photochemistry as applied to both organic and inorganic materials, together with types of materials which are useful as light absorbers, emitters, sensitisers, etc. for a wide variety of applications. A detailed discussion is presented on the photochemical processes occurring in the Earth’s atmosphere, including discussion of important current aspects such as ozone depletion. Two important distinct, but interconnected, applications of photochemistry are in photocatalytic treatment of wastes and in solar energy conversion. Semiconductor photochemistry plays an important role in these and is discussed with reference to both of these areas. Free radicals and reactive oxygen species are of major importance in many chemical, biological and medical applications of photochemistry, and are discussed in depth. The following chapters discuss the relevance of using light in medicine, both with various types of phototherapy and in medical diagnostics. The development of optical sensors and probes is closely related to diagnostics, but is also relevant to many other applications, and is discussed separately. Important aspects of applied photochemistry in electronics and imaging, through processes such as photolithography, are discussed and it is shown how this is allowing the increasing miniaturisation of semiconductor devices for a wide variety of electronics applications and the development of nanometer scale devices. The final two chapters provide the basic ideas necessary to set up a photochemical laboratory and to characterise excited states.
This book is aimed at those in science, engineering and medicine who are interested in applying photochemistry in a broad spectrum of areas. Each chapter has the basic theories and methods for its particular applications and directs the reader to the current, important literature in the field, making Applied Photochemistry suitable for both the novice and the experienced photochemist.