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化学发光

1890
  • Eilhard Wiedemann
在实验室用光棒和玻璃器皿进行化学发光实验。.

(图片仅供参考)

化学发光(或称化学发光)是指化学反应产生的光(发光)。在反应过程中会形成一个激发态中间体,用[产物]*表示(注意星号常用于此)。然后,该中间态衰变为能量较低的基态,以光子的形式释放能量。整个过程可以表示为 [latex]A + B \rightarrow [Product]* \rightarrow Product + light[/latex]。.

化学发光是一种不同于荧光或磷光的现象,在荧光或磷光中,物质吸收光后会重新发光。在化学发光中,产生激发态所需的能量直接来自反应物中储存的化学势能。反应途径通常包括一个产生电子激发中间体的高放热步骤。要产生光,这种衰变必须是辐射过程(发射光子),而不是非辐射过程(以热能形式损失能量)。发射光的颜色取决于激发态和产物分子基态之间的能隙,受公式 [latex]E = h\nu = hc/\lambda[/latex] 的制约,其中 E 是能量,h 是普朗克常数,c 是光速,λ 是波长。这一过程的效率用量子产率来描述,即发射的光子与反应分子数之比。大多数化学发光反应的量子产率较低,但有些反应,如光棒中使用的反应,经过优化后效率很高。.

UNESCO Nomenclature: 2202
- 物理化学

类型

化学过程

中断

重大的

用法

广泛使用

前体

  • 发现磷在黑暗中发光(1669 年)
  • Robert Boyle’s studies on 生物发光 and ‘cold light’ (17th century)
  • 对化学反应的理解和 节能 (18至19世纪)
  • 量子力学的发展,用于解释电子状态和光子发射(20 世纪初)

应用程序

  • 荧光棒
  • 法医血液检测
  • 免疫测定
  • 生物医学成像
  • 环境污染物分析

专利:

NA

潜在创新理念

  • 发出感染信号的自发光医用缝合线
  • 可生物降解的农业传感器,亮起可指示土壤养分缺乏
  • 存在腐败细菌时会发光的智能食品包装
  • 集成到建筑材料中的自供电应急照明
  • chemiluminescent nanoparticles for targeted drug delivery and in-vivo imaging
  • 喷涂涂层通过光发射揭示结构中的微观裂缝
  • 随着反应的进行,艺术颜料会创造出动态、缓慢变化的图像
  • 展示无热能量转换的教育化学套件
  • 照亮水流以供研究的海洋示踪剂
  • 用于搜索和救援行动的化学发光标记物,接触水后激活
相关内容: 化学发光、光发射、化学反应、激发态、光子、发光、放热、量子产率、辐射衰变、光化学。.

历史背景

化学发光

1887
1889
1890
1890
1895
1895
1896
1887
1888
1889
1890
1890
1895
1895
1899

(如果日期未知或不相关,例如“流体力学”,则提供其显著出现的近似估计)

第十年 周年纪念日

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