“光”的作用

“踮起脚尖，就更靠近太阳”，这句歌词写得很好。大地上的一切都受到阳光的普照，接受太阳的温暖和馈赠，太阳不仅能给人光明、照亮大地，能提供能量、给人温暖。

    家里阳台上养了一些花，休息的时候总是喜欢打量它们。发现不同的花长势不同，请教后才明白不同种类的花需要的光照时长不一样；即使同种花，放在不同的地方生长速度也相差很大，着实让我体会到阳光对花也尤为重要。

    阳光普照，万物生长。本质上看都是化学变化引起的物理变化，那么光在化学变化中能起到啥作用呢？我们最先知道的就是“光合作用”了，一类是光合作用，如绿色植物使二氧化碳和水在日光照射下，借植物叶绿素的帮助，吸收光能，合成碳水化合物。在太阳光的作用下，植物能吸收二氧化碳，放出氧气。纯天然的制氧，提供最基础的绿色和环保。

    光在化学反应中作为催化剂或催化媒介被使用的较多。如金属参与的光化学反应中，带隙较宽的金属，能很好吸收光子，将光子转化成电子，电子通过空轨道进行单电子转移，促进化学键的断裂或重新组合，再通过金属的氧化加成和还原消除，发生电子的传递，从而实现整个催化循环闭合过程。

    提到光化学反应，我们也会想到基态和激发态等概念。通常基态分子的化学行为主要依赖于其最弱束缚电子的性质，而对处于激发态的分子来说，由于其内能和分子电子密度分布与基态分子完全不同，因此其化学性质与基态分子相比有很大的差异。

    光化学反应可引起重排、环合、化合、分解、消除、电离、氧化还原等过程。当分子吸收的光子能量大于其化学键的解离能时，在光作用下，化学键断裂，分子就会直接离解。这一类是光分解作用，在紫外光照射下，物质的分子在吸收光子后引发的化学反应。如高层大气中分子氧吸收紫外线分解为原子氧；染料在空气中的褪色，胶片的感光作用等。

    随着现代工业的发展，环境中累积了大量的持久性有机污染物，在某些地方也影响了人们的生产和生活，并严重威胁着人们的健康。因此，开发新型的方法用来降解有机污染物，显得尤为重要。

    怎样利用光的分解作用降解环境中的污染物呢？可以从化学仪器出发，研制光强更集中、体积更小的光反应仪；设计性能优异的多金属催化剂，联合过氧化物氧化剂，在紫外光作用下产生强氧化性自由基；利用特定结构的催化剂，增加光照作用位点；通过链引发、引起链传递和重排，将难以降解的短链片段进一步降解；利用生物质作为辅助降解剂，实现绿色降解的目的。

    光作为可再生资源，不仅能被用来净化环境，还能作为资源被利用。我们需要从微观上理解光作用的原理，再从宏观上将光能转化为其他的能源，为生产和生活所利用。

    我们熟知的太阳能电池、太阳能热水器都早已投产使用，在这个大家都关注新能源汽车的时代能否将太阳能汽车实现量产，需要光电领域的科研工作者付出更艰辛的努力，相信在不久的将来一定会实现。