광지구화학

Photogeochemistry

광지구화학은 광화학과 지구화학이 지구 표면의 자연 성분들 사이에서 발생하거나 발생할 수 있는 빛에 의한 화학 반응의 연구에 결합한다.그 주제에 대한 최초의 포괄적인 검토는 2017년에 약국과 토양 과학자 티모시 ADoane,[1]에 의해의 photogeochemistry 몇년 전 연구에서light-induced 미네랄 변화 지구의 생물 지구 화학의 수립에 이 역할에 대한 키워드로;[2]이것이 바로 p.의 핵심에 대해 설명합니다 출판되었다hotog다른 측면이 정의에 포함될 수 있지만, Echemical 연구.

햇빛은 지구 표면의 구성 요소들 사이의 화학 반응을 촉진합니다.

광지구화학의 영역

광지구 화학 반응의 맥락은 암묵적으로 지구의 표면이다. 왜냐하면 그곳은 햇빛을 이용할 수 있는 곳이기 때문이다.암석, 토양 및 이물질과 같은 토지의 성분, 침전물 및 용존유기물 등의 지표수 성분, 광물 에어로졸 및 가스 등의 토지 또는 물과 직접 접촉하는 대기 경계층의 성분 간에 반응이 발생할 수 있다.가시적이고 중파에서 장파까지의 자외선은 포토 지구 화학 반응의 주요 에너지원이다; 약 290 nm보다 짧은 빛의 파장은 현재의 [3][4][5]대기에 의해 완전히 흡수되기 때문에 오늘날의 지구와는 다른 대기를 제외하고는 실질적으로 관련이 없다.

광지구화학반응은 생물에 의해 촉진되지 않는 화학반응으로 제한된다.예를 들어 식물과 다른 유기체의 광합성을 포함하는 반응은 광지구화학으로 간주되지 않는다. 왜냐하면 이러한 반응에 대한 물리화학적 맥락은 유기체에 의해 설치되기 때문이다(즉, 유기체가 죽으면 반응이 중단된다).반대로 유기체에 의해 어떤 화합물이 생성되고 유기체가 죽어도 그 화합물은 남아있을 경우, 그 기원이 생물학적(예를 들어 생물광물[6][7] 침전물 또는 물에서[8] 방출되는 유기화합물)임에도 불구하고, 이 화합물은 여전히 독립적으로 광지구 화학 반응에 참여할 수 있다.

광지구화학의 연구는 주로 자연적으로 발생하는 물질과 관련이 있지만, 그것들이 지구에서 발견되는 물질들을 대표하거나 관련이 있기 때문에 다른 물질들을 포함할 수도 있다.예를 들어, 많은 무기 화합물이 광촉매 반응을 연구하기 위해 실험실에서 합성되었습니다.이러한 연구는 보통 환경이나 지구과학의 맥락에서 수행되지 않지만, 그러한 반응에 대한 연구는 지구화학적 영향이 있는 경우(즉, 유사한 반응 물질이나 반응 메커니즘이 자연적으로 발생하는 경우) 광지구화학과 관련이 있다.마찬가지로 광지구화학은 또한 햇빛에 닿지 않는 자연발생물질의 광화학반응을 포함할 수 있다(예를 들어 채굴에 의해 발견된 깊은 토양층).

이러한 황토 절벽과 같은 산화철(III)과 옥시드록시드는 광지구 화학 반응의 일반적인 촉매입니다.

몇 가지 분리된 [2][9][10]경우를 제외하고, 포토 지구 화학의 정의에 맞는 연구는 명시적으로 명시되지 않았지만, 특히 광화학이 새로운 분야이거나 광화학이 탐구되고 있을 때, 전통적으로 광화학으로 분류되어 왔다.그러나, 포토 지구 화학 연구는 그것의 특정한 맥락과 함축에 비추어 분리될 수 있으며, 따라서 이 "실험 지구 화학의 불충분한 탐구 영역"[2]에 더 많은 노출을 가져올 수 있다.광지구화학의 정의에 맞는 과거의 연구는 소급하여 지정될 수 있다.

초기 광지구화학

광지구화학적 연구로 간주될 수 있는 첫 번째 노력은 1870년 [11]아돌프 폰 바이어의 "포름알데히드 가설"로 거슬러 올라갈 수 있는데, 이 가설에서는 녹색 잎에 빛의 작용을 통해 이산화탄소와 물로 이루어진 식물 광합성의 초기 산물로 포름알데히드가 제안되었다.이 제안은 체외에서 포름알데히드를 얻으려는 수많은 시도를 촉발시켰고, 이는 소급적으로 광지구화학적 연구로 간주될 수 있다.포름알데히드와 설탕과 같은 유기 화합물의 검출은 많은 근로자들에 의해 보고되었으며, 보통 이산화탄소 용액을 빛(일반적으로 수은 램프나 햇빛 그 자체)에 노출시킴으로써 보고되었다.동시에, 많은 다른 근로자들은 부정적인 [12][13]결과를 보고했다.바흐는 [14]1893년 포름알데히드의 형성을 암시하는 아세트산우라늄과 이산화탄소 용액을 조사했을 때 저우라늄 산화물의 형성을 관찰했다.일부 실험에서는 수소 [15]가스 등의 환원제가 포함되었고, 다른 실험에서는 어떠한 [16][17]첨가물도 검출되지 않았지만,[16] 실험 중에 물의 분해로 인해 환원력이 생성되었을 가능성이 인정되었다.포름알데히드와 단당의 합성에 주로 초점을 맞춘 것 외에도, 포름알데히드의 분해와 그에 따른 메탄 방출, 일산화탄소와 [15]암모니아로부터의 포름아미드의 생성과 같은 다른 광원조 반응이 때때로 보고되었다.

1912년 벤자민 무어는 광지구화학의 주요 측면인 무기광촉매학을 요약했다.무기 콜로이드는 햇빛이나 다른 형태의 복사 에너지를 화학 [18]에너지로 변환하는 특성을 가져야 한다.식물이 탄소를 어떻게 동화시키는지에 초점을 맞춘 많은 실험들은 실제로 "트랜스포머"의 효과를 탐구했습니다; 몇몇 효과적인 "트랜스포머"는 철 산화물이나 콜로이드 철 수산화물;[17][19][20] 코발트 탄산, 구리 탄산, 니켈 [17]탄산, 그리고 철을 포함한 자연적으로 발생하는 광물과 비슷했습니다.2)[21] 탄산염철의 산화물 촉매를 가지고 작업하여, Baly[20]1930년에 그의 눈은 두 경우 모두에서 광화학 반응 표면에서 열린다를 언급하며"그 실험실 과정과 저것은 비유하자면 살아 있는 식물 때문에 완전한 것 같군요."다는 결론을 내렸다를 활성화 에너지 부분의 표면에 의해 lig 부분에서로 공급됩니다.ht,효율은 빛의 강도가 너무 크고, 반응의 최적 온도는 살아있는 식물과 비슷하며, 효율은 빛 스펙트럼의 파란색에서 빨간색 끝으로 증가한다.

그러나, 이 시기에, 식물 광합성의 복잡한 세부 사항은 여전히 불분명했고, 일반적으로 광촉매의 본질은 여전히 활발하게 발견되고 있었다; 1932년 맥키니는 "이 문제의 상태는 [광화학적인 CO2 감소]가 엄청나게 [13]관련되어 있다"고 말했다.많은 신흥 분야와 마찬가지로, 실험은 대부분 경험적이었지만, 이 초기 연구를 둘러싼 열정은 광화학에서 상당한 발전을 이끌었다.태양 에너지를 원하는 반응을 수행할 수 있는 화학 에너지로 변환하는 간단하지만 도전적인 원리는 애플리케이션 기반 광촉매, 특히 인공 광합성(태양 연료 생산)의 기초가 된다.

이산화탄소 감소에 초점을 맞춘 수십 년간의 실험 후, 자연 발생 물질과 관련된 다른 빛에 의한 반응으로 관심이 확산되기 시작했다.이러한 실험은 보통 1930년에 [23]광화학적인 "광화"[22]가 처음 보고된 토양 질화 같은 알려진 생물학적 과정과 유사한 반응에 초점을 맞췄다.

광지구화학적 반응 분류

광지구화학반응은 열역학 및/또는 관련된 물질의 성질에 기초하여 분류할 수 있다.또한 빛과 생물을 포함하는 유사한 반응(광화학)에 관해 모호성이 존재하는 경우, "광화학"이라는 용어는 특정 비생물학적 반응과 대응하는 광생물학적 반응을 구별하기 위해 사용될 수 있다.예를 들어 "철의 광산화(II)"는 빛에 의해 구동되는 생물학적 과정(광영양 또는 광생물학적 철산화)[24] 또는 엄밀하게 화학적 비생물적 과정(광화학적인 철산화)을 참조할 수 있다.마찬가지로 빛의 작용으로 물을 O로2 변환하는 비생물학적 과정은 동일한 환경(예를 들어 조류에 의한)에서 발생할 수 있는 물의 광생물학적 산화와 구별하기 위해 단순한 '물의 광산화'가 아닌 '물의 광화학 산화'로 지정될 수 있다.

열역학

광지구화학반응은 일반적으로 광화학반응을 설명하는 데 사용되는 원리와 동일한 원리로 설명되며, 이와 유사하게 분류될 수 있다.

  1. 광합성: 가장 일반적인 의미에서, 광합성은 자유 에너지의 변화가o (촉매나 빛의 존재를 고려하지 않고) 반응 자체에 긍정적인 광활성 반응을 말합니다.이 제품들은 반응 물질보다 높은 에너지를 가지고 있기 때문에 [25]촉매와 함께 빛의 작용을 통해서만 열역학적으로 반응이 좋지 않습니다.광합성 반응의 예로는 물의 분열로 H와2 O를 형성하고2 CO와 물의 반응으로2 O를2 형성하며 메탄올과 메탄과 같은 환원 탄소 화합물과 N과 물의2 반응으로 NH와2 O를3 생성한다.
  2. 광촉매: 촉매의 존재에 의해 가속되는 반응을 말합니다(빛 자체는 잘못 암시된 촉매가 아닙니다).전체적인 반응은 자유 에너지에서 음의 변화를 가지며, 따라서 열역학적으로 [25]선호된다.광촉매 반응의 예로는 유기화합물과2 O의 반응으로 CO와 물이 생성되고2 유기화합물과 물의 반응으로 H와2 CO가 생성된다2.
  3. 비촉매 광반응: 광유도 반응 또는 광활성 반응은 빛의 작용만으로 진행됩니다.예를 들어 반응물 자체가 빛을 흡수하면 유기화합물의 광분해는 촉매 없이 진행되는 경우가 많다.

반응물의 성질

환경에서 관찰되거나 실험실에서 연구되는 광지구화학 분야의 반응은 관련된 물질의 특성에 따라 광범위하게 분류될 수 있다.

  1. 자연적으로 발생하는 화합물 간의 반응.포토 지구 화학은, 관측적으로나 탐색적으로나, 자연적으로 일어나는 것으로 알려진 물질들 사이의 반응에 관계하고 있는데, 이것은 지구에서 일어나거나 일어날 수 있는 일을 반영하기 때문이다.
  2. 하나 이상의 반응물이 자연적으로 발생하는 것으로 알려져 있지 않은 반응입니다.자연 발생 물질과 관련된 물질 간의 반응 연구는 자연 과정을 이해하는 데 기여할 수 있습니다.이러한 상호보완적 연구들은 자연적 대응물이 있을 수 있는 반응을 나타낸다는 점에서 광지구화학과 관련이 있다.예를 들어, 토양은 조사될 때 활성산소를[26] 발생시킬 수 있으며 토양에 존재하는 점토광물은 [27]합성화학물질의 분해를 촉진할 수 있다. 따라서 자연발생 화합물은 토양에 작용하는 햇빛에 의해 유사한 영향을 받는 것으로 가정할 수 있다.조사 시 티탄산철 FeTiO가227 [28][29]존재하는 상태에서 N에서23 NH로의 변환이 관찰되었다.이러한 화합물은 자연적으로 발생하는 것으로 알려져 있지 않지만, 일메나이트(FeTiO3) 및 의사부루카이트25(FeTiO)와 관련이 있으며 [28][30]일메나이트를 가열하면 형성될 수 있다. 이는 자연적으로 발생하는 광물에 대해 N과 유사한2 반응을 나타낼 수 있다.

광지구 화학적 촉매

직접 촉매

직접 광지구화학적 촉매는 빛을 흡수하여 에너지를 반응 물질로 전달함으로써 작용합니다.

반도체 광물

관찰된 광지구화학적 반응의 대부분은 광물 촉매와 관련이 있다.자연적으로 발생하는 많은 광물들은 태양 [31]복사의 일부를 흡수하는 반도체이다.이러한 반도체 광물은 전이 금속 산화물 및 황화물이며 헤마타이트(FeO23), 마그네타이트(FeO34), 고에타이트 및 레피도크로사이트(FeOH), 파이로루사이트2(MnO)와 같은 풍부하고 잘 알려진 광물을 포함합니다.반도체의 밴드 갭 이상의 에너지의 방사선은 전자 홀(h)을+ 남겨두고 원자가 대역에서 전도 대역의 높은 에너지 레벨로 전자를 들뜨게 하기에 충분합니다. 그 결과 발생하는 전자 홀 쌍을 들뜸이라고 합니다.들뜬 전자와 구멍은 각각 원자가와 전도 대역의 전위에 비해 적절한 산화환원 전위를 가진 종을 감소시키고 산화시킬 수 있다.적절한 밴드 갭과 적절한 밴드 에너지 레벨을 가진 반도체 광물은 광범한 일련의 [32]반응을 촉매할 수 있으며, 가장 일반적으로 광천수 또는 광천가스 계면에서 촉매 작용을 한다.

유기 화합물

"생물 유기 물질"[33]이나 부식[34][35] 물질과 같은 유기 화합물 또한 빛을 흡수할 수 있고 촉매나 감작제 역할을 하며, 일반적으로 천천히 일어나는 광반응을 가속화하거나 일반적으로 전혀 일어나지 않을 수 있는 반응을 촉진합니다.

간접 촉매

특정 규산염 광물과 같은 일부 물질은 태양 복사를 거의 흡수하지 않거나 전혀 흡수하지 않지만, 여전히 반응 물질에 대한 에너지의 직접 전달 이외의 메커니즘에 의한 빛 주도 반응에 참여할 수 있다.

반응성종의 생산

간접 광촉매는 반응성 종의 생성을 통해 발생할 수 있으며, 그 후 다른 반응에 참여할 수 있다.예를 들어 특정 화합물의 광분해는 카올리나이트와 몬모릴로나이트의 존재 하에서 관찰되었으며, 이는 점토광물의 [27]표면에서 활성산소종의 형성을 통해 진행될 수 있다.실제로 토양 표면이 [26][36]햇빛에 노출될 때 활성산소가 관찰되었습니다.조사된 토양의 산소 생성 능력은 유기물 함량과는 무관한 것으로 확인되었으며, 토양의 광물 성분과 유기 성분 모두 이 [37]과정에 기여하는 것으로 보인다.토양에서 간접 광분해는 반응성 종의 이동으로 인해 최대 2mm 깊이에서 발생하는 것으로 관찰되었다. 반면 직접 광분해(분해된 화합물 자체가 빛을 흡수하는)는 0.2 - 0.4mm의 [38]"광학적 깊이"로 제한되었다.특정 광물과 마찬가지로,[39][40] 미립자 [41]유기물뿐만 아니라 용액 속의 유기물은 다른 화합물과 반응하는 홑겹산소의 형성을 통해 간접 촉매로 작용할 수 있다.

표면 감작

간접 촉매는 반응물질의 표면 감작에 의해 작용하여 표면에 흡착된 종이 [42]광분해되기 쉬워질 수도 있다.

참촉매

엄밀히 말하면 활성 부위 수당 생성되는 생성물 분자의 수가 1개보다 많다는 것을 보여줄 수 없는 한 "카탈리시스"라는 용어를 사용해서는 안 된다. 그러나 촉매의 광활성 손실이 [25]장기간에 걸쳐 발생하지 않는 경우 종종 사실로 가정되지만 실제로는 이를 수행하기가 어렵다.엄밀하게 촉매적이지 않은 반응은 "보조 광반응"[25]으로 지정될 수 있습니다.또한 복합 혼합물(예: 토양)을 포함하는 현상은 (개별 반응물 또는 생성물뿐만 아니라) 완전한 반응을 확인할 수 없는 한 분류하기 어려울 수 있다.

실험적인 접근법

대부분의 광지구화학적 연구는 통제된 조건하에서 특정한 반응을 보여주고 관찰하는 것이 더 쉽기 때문에 실험실에서 수행됩니다.여기에는 재료의 동일성 확인, 반응 용기 설계, 광원 제어, 반응 분위기 조절 등이 포함됩니다.그러나 자연현상의 관찰은 종종 추가 연구를 위한 초기 영감을 제공한다.예를 들어, 1970년대에 아산화질소(NO2)는 대류권 내에 머무는 시간이 짧다는 것이 일반적인 견해였다. 그러나 실제로 제거에 대한 설명은 알려지지 않았다.NO는 280 nm 이상의 파장에서는 빛을 흡수하지 않기 때문에2 직접적인 광분해는 가능한 설명으로 폐기되었다.그 후 빛이 실리카 모래에 흡수될 [42]때 클로로메탄이 분해되는 것이 관찰되었으며, 이는 이들 화합물에 대한 흡수 스펙트럼보다 훨씬 높은 파장에서 발생했다.NO에서도 동일한2 현상이 관찰되어 표면감응형 [43]광분해를 통해 대기 중의 미립자 물질이 NO를2 파괴한다는 결론을 얻었다.실제로 대기 중2 NO에 대한 이러한 싱크대의 아이디어는 많은 양의 부유 입자 [44]물질이 있는 사막 상공의 공기 중 NO 농도가2 낮다는 여러 보고서에 의해 뒷받침되었다.또 다른 예로는 대기 중 아질산 양이 낮 동안 크게 증가한다는 관찰은 후민산 및 토양 표면 광화학에 대한 통찰과 [45]최초 관찰에 대한 설명으로 이어진다.

광지구 화학 반응

다음 표는 합성이지만 관련된 화합물을 포함하는 상호보완반응뿐만 아니라 자연적으로 발생하는 화합물만을 포함하는 반응들을 포함하여 광지구화학적 연구와 관련된 몇 가지 보고된 반응들을 나열한다.주어진 반응과 참고문헌의 선택은 단지 예시일 뿐이며, 특히 많은 문헌이 있는 질소 광혼합과 같은 일반적인 반응의 경우 현재의 지식을 완전히 반영하지 못할 수 있다.또한 이들 반응은 자연반응을 가지지만 최적의 반응조건에 도달할 확률은 낮을 수 있다.예를 들어 O는 거의 항상 CO의 감소를2 억제하기 때문에2 O가 없는2 상태에서 CO 광복제에 관한2 대부분의 실험작업이 의도적으로 이루어진다.그러나 자연계에서는 빛에 의해 CO와 촉매가 도달하지만 O가 존재하지2 않는 유사한2 상황을 발견하는 것은 드문 일입니다.

질소 사이클에서의 반응

반응 반응의 종류 촉매/반응 조건 관련 생물학적 또는 화학적 과정
N2 → NH3 디니트로겐 광혼화(흡입) 공기 [9]중의 사막 모래, ZnO, AlO23, FeO23, NiO23, CoO, CuO, MnO2 및 무균 토양,[46] TiO2, ZnO, CdS, SrTiO3[47] 및 수성 철(III) 산화물의[48]2 수성 부유물, 티탄산염[28][29] 생물학적 질소 고정(비교적)
N2 + HO2 → NH3 + O2 이질소+수분의 광산화 O가2 없는2 상태에서 근자외선 조사 시 TiO, 햇빛 아래에서[49] Fe 도핑 TiO2 및 α-FeO23
N2 → NH24 디니트로겐 광혼화(흡입) 모래를[9] 공중에 흩뜨리다
N2 + HO2 → NH24 + O2 이질소+수분의 광산화 O가2 없는2[49] 상태에서 근자외선 조사 시 TiO
N2 + O2 → NO 이질소 광산화(산화) 공기2[50] 중의 TiO 화학적 질소 고정(보전적)
N2 → NO−
3		 이질소 광산화 N하의2[51] ZnO수 현탁액
N2 + HO2 → NO−
2 + H2		 디니트로겐 광산화 + 물의 광복제 N 아래의2[52] ZnO-FeO23
NH3 → NO−
2

NH3 → NO−
3

 암모니아 광산화('암모니아화') TiO2,[23][53][54] ZnO, AlO23, SiO2;[23] 및 무균[22] 토양 내 질화(생물학적 암모니아 산화)
NH3 → NO2 TiO2[53] 질화
NH+
4 + NO−
2 → N2		 TiO2, ZnO, FeO23 및 토양[55][56] 아질산암모늄의 열분해
NHNO43 → NO2 ALO로23[57] 질산암모늄의 열분해
[NO3] 또는 [HNO] → [NO2], [NO], [NO−
32]		 질산염의 광복제 AlO23;[58][59][60] TiO2;[59][60][61] SiO2;[60][61] α-FeO32, ZnO;[60] 사하라[61] 모래 탈질
NO2 → 호노 부식산과 토양에[45]
NO−
3 → NH3		 TiO2[62] 암모니아에 대한 불멸성 질산염 환원
NO2 → N2 다양한[43] 조성의 모래로 관찰되다 아산화질소 분해(생물학적 탈질 말단 반응)
NO2 → N2 + O2 아산화질소의 광분해 자외선 [63]조사 시 ZnO, 자외선2 조사[64] 시 TiO 및 Ag 도핑2 TiO 아산화질소의 열해리
아미노산 → NH3 광아몬화(유기 N의 광미네랄화) FeO23 또는 햇빛을 받는[65] 토양에서 생물학적 암모니아화(N의 광물질화)
용존 유기 N → NH3 광아몬화(유기 N의 광미네랄화) [66][67] 생물학적 암모니아화(N의 광물질화)

탄소 사이클에서의 반응

반응 반응의 종류 촉매/반응 조건 관련 생물학적 또는 화학적 과정
CO2 → CO

CO2 → HCOOH

CO2 → CHO2

CO2 → CHOH3

CO2 → CH4

 CO(일탄소 생성물)의2 광화학 환원 태양 연료 생산(인공 광합성)에 관한 방대한 양의 잘 검토된 문헌; 수많은 촉매 CO의 세균2 감소; 식물과 조류 광합성
1. CO2 → CHOH25

2. CO2 → CH24, CH26

3. CO2 → 주석산, 글리옥실산, 옥살산

 CO(복수의 탄소를 가진 제품)의2 광화학적인 환원 1. SiC[71] 2. SiC/Cu[72]

3. ZnS[73]
CO2 + HO2 → CH4 진공3 상태에서의[74] SrTiO
CH4 → CHO2

CH4 → CO2

 메탄 광화학 산화 이산화티타늄에서[75] 관찰된 CO, CO 및 포름산염의 생산2 동화성 메타노트로피(포름알데히드), 기타 호기성 메탄 대사(CO2),[76] 메탄 혐기성 산화(CO2)
CH4 → CH26 + H2 광유기 직접 메탄 결합 SiO2-Al2O3-TiO2[77]
CHCOOH3 → CH4 + CO2 N의2 분위기에서 TiO로2[78] 관찰되다 아세트아쇄성 메타노제네시스
CHCOOH3 → CH26 TiO2[79] 아세트아쇄성 메타노제네시스; 산화적 탈탄산화
CHCHCOOH32 → CH38 + CO2 산화적 탈탄산화
식물 쓰레기 → CO2? 식물의 광분해 [80] 미생물 분해
산소 조건의 식물 성분(예: 펙틴) → CH4 자외선 조사[81][82] 메타노제네시스
산소 상태의 토양 → CH4 자외선 조사[83] 메타노제네시스
용해 유기물 분해 (1) 비촉매 광분해

(2) 광촉매 열화

3. 광화학광물화(제품으로서의 CO, CO2)

 촉매[84] 없이 또는 철(III)종과[85]2 TiO [86][87]등의 촉매로 관찰되며 바다에서 발생하는[88] 것으로 나타난다. 생물학적 대사 전반
흡착유기물→용존유기물 광화학 용해 [89] 생물학적 분해/저하
탄수화물과 지방의 산화 ZnO[90] 유무에 관계없이 관찰되다 전반적 호기성 대사
클로로플루오로카본 → Cl− + F− + CO2 TiO2, ZnO, Fe2O3, kaolin, SiO2, Al2O3[91] 생물학적 분해

커플링 사이클을 포함한 기타 반응

반응 반응의 종류 촉매/반응 조건 관련 생물학적 또는 화학적 과정
HO2 → H2 물의 광복제 자외선과 가시광선[92][93] 아래의 수많은 촉매 생물학적 수소 생성
HO2 → O2 물의 광산화 α-FeO상23,[94] 층상 이중 수산화[95][96] 광물 식물, 조류 및 일부[97] 박테리아에 의한 물의 산화
HO2 → H2 + O2 광화학수 분열 TiO2[49][98] (예: 산화철 사이클)
CO + HO2 → CO2 + H2 [15]
CH4 + NH3 + HO2 → 아미노산 + H2 Pt/TiO2[99]
CO + NH3 → HCONH2 [15]
FeCO3 + HO2 → H2 + CO2 + FeO34 / feO23 물의 광호흡,

Fe(II)의 광화학 산화

 무산소[2] 조건에서의 자외선 조사
FeCO3 + CO2 → 유기화합물 + FeOOH 비생물적 광합성,

Fe(II)의 광화학 산화

 자외선 조사[100]
콜로이드 Fe(III)(hydro) 및 Mn(IV) 산화물 → 수성 Fe(II) 및 Mn(II) 광화학적 용해(비교적) 유기[101][102][103] 배위자의 유무에 관계없이[103][104] 생물학적 환원 용해
용존 유기물 및 Fe → 미립자 유기물 및 Fe 광화학 응집 [105]
ZnS → Zn0 + S0(공기의 흐름)

ZnS → Zn0 + SO2−
4(공기의 흐름)

 광열 주로 황화물 반도체에 영향을 미칩니다.[106] 황화물의 세균 산화, 예를 들어 피라이트

레퍼런스

  1. ^ Doane, TA (2017). "A survey of photogeochemistry". Geochem Trans. 18: 1. doi:10.1186/s12932-017-0039-y. PMC 5307419. PMID 28246525.
  2. ^ a b c d Kim, J. Dongun; Yee, Nathan; Nanda, Vikas; Falkowski, Paul G. (2011). "Anoxic photochemical oxidation of siderite generates molecular hydrogen and iron oxides". Proceedings of the National Academy of Sciences. 110 (25): 10073–10077. Bibcode:2013PNAS..11010073K. doi:10.1073/pnas.1308958110. PMC 3690895. PMID 23733945.
  3. ^ The Pharmaceutical Journal and Transactions. Vol. 11. Pharmaceutical Society of Great Britain. 1881. p. 227.
  4. ^ Dulin, David; Mill, Theodore (1982). "Development and evaluation of chemical actinometers". Environmental Science and Technology. 16 (11): 815–820. Bibcode:1982EnST...16..815D. doi:10.1021/es00105a017. PMID 22299793.
  5. ^ Seinfield, J.H.; Pandis, S.N. (2006). Atmospheric Chemistry and Physics: From Air Pollution to Climate Change. Wiley.
  6. ^ Ferris, F.G. (2005). "Biogeochemical properties of bacteriogenic iron oxides". Geomicrobiology Journal. 22 (3–4): 79–85. doi:10.1080/01490450590945861. S2CID 86385855.
  7. ^ Spiro, T.G.; Bargar, J.R.; Sposito, G; Tebo, B.M. (2010). "Bacteriogenic manganese oxides". Accounts of Chemical Research. 43 (1): 2–9. doi:10.1021/ar800232a. PMID 19778036.
  8. ^ Aquatic Ecosystems: Interactivity of Dissolved Organic Matter. Academic Press. 2002.
  9. ^ a b c Schrauzer, G.N.; Strampach, N.; Hui, L.N.; Palmer, M.R.; Salehi, J. (1983). "Nitrogen photoreduction on desert sands under sterile conditions". Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA. 80 (12): 3873–3876. Bibcode:1983PNAS...80.3873S. doi:10.1073/pnas.80.12.3873. PMC 394157. PMID 16593330.
  10. ^ Falkowski, P.G. (2015). "From light to life". Origins of Life and Evolution of Biospheres. 45 (3): 347–350. Bibcode:2015OLEB...45..347F. doi:10.1007/s11084-015-9441-6. PMID 26105723. S2CID 15065801.
  11. ^ von Baeyer, A (1870). "Ueber die Wasserentziehung und ihre Bedeutung fur das Pflanzenleben unt die Gahrung". Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft. 3: 63–75. doi:10.1002/cber.18700030123.
  12. ^ Dhar, N.R.; Ram, A (1933). "Photosynthesis in tropical sunlight. VI: the presence of formaldehyde in rain water". Journal of Physical Chemistry. 37: 525–531. doi:10.1021/j150346a015.
  13. ^ a b Mackinney, G (1932). "Photosynthesis in vitro". Journal of the American Chemical Society. 54 (4): 1688–1689. doi:10.1021/ja01343a501.
  14. ^ Bach, M.A. (1893). "Contribution a l'etude des phenomenes chimiques de l'assimilation de l'acide carbonique par les plantes a chlorophylle". Comptes Rendus de l'Académie des Sciences. 116: 1145–1148.
  15. ^ a b c d Berthelot, D; Gaudechon, H (1910). "Synthese photochimique des hydrates de carbone aux depens des elements de l'anhydride carbonique et de la vapeur d'eau, en l'absence de chlorophylle; synthese photochimique des composes quaternaires". Comptes Rendus de l'Académie des Sciences. 150: 1690–1693.
  16. ^ a b Usher, F.L.; Priestley, J.H. (1911). "The mechanism of carbon assimilation: Part III". Proceedings of the Royal Society of London. 84 (569): 101–112. Bibcode:1911RSPSB..84..101U. doi:10.1098/rspb.1911.0052.
  17. ^ a b c Ranvansi, A.R.; Dhar, N.R. (1932). "Photosynthesis in tropical sunlight. Part III: synthesis of formaldehyde". Journal of Physical Chemistry. 36: 568–574. doi:10.1021/j150332a012.
  18. ^ Moore, Benjamin (1912). The Origin and Nature of Life. Williams and Norgate. p. 182.
  19. ^ Moore, B.; Webster (1913). "Synthesis by sunlight in relationship to the origin of life: synthesis of formaldehyde from carbon dioxide and water by inorganic colloids acting as transformers of light energy". Proceedings of the Royal Society of London B. 87 (593): 163–176. Bibcode:1913RSPSB..87..163M. doi:10.1098/rspb.1913.0068.
  20. ^ a b Baly, E.C.C. (1930). "Photosynthesis of carbohydrates". Nature. 126 (3182): 666–667. Bibcode:1930Natur.126..666.. doi:10.1038/126666a0.
  21. ^ Dhar, N.R.; Ram, A. (1932). "Photoreduction of carbonic acid, bicarbonates, and carbonates to formaldehyde". Nature. 129 (3249): 205. Bibcode:1932Natur.129..205D. doi:10.1038/129205b0. S2CID 4027160.
  22. ^ a b Dhar, NR; Bhattacharya, AK; Biswas, NN (1932). "Photonitrification in soil". Soil Science. 35 (4): 281–284. doi:10.1097/00010694-193304000-00002. S2CID 94099740.
  23. ^ a b c Rao, GG; Dhar, NR (1930). "Photosensitized oxidation of ammonia and ammonium salts and the problem of nitrification in soils". Soil Science. 31 (5): 379–384. doi:10.1097/00010694-193105000-00004. S2CID 98591564.
  24. ^ Hegler, F; Posth, NR; Jiang, J; Kappler, A (2008). "Physiology of phototrophic iron(II)-oxidizing bacteria: implications for modern and ancient environments". FEMS Microbiology Ecology. 66 (2): 250–260. doi:10.1111/j.1574-6941.2008.00592.x. PMID 18811650.
  25. ^ a b c d Mills, A; Le Hunte, S (1997). "An overview of semiconductor photocatalysis". Journal of Photochemistry and Photobiology A. 108: 1–35. doi:10.1016/s1010-6030(97)00118-4.
  26. ^ a b Gohre, K; Miller, GC (1983). "Singlet oxygen generation on soil surfaces". Journal of Agricultural and Food Chemistry. 31 (5): 1104–1108. doi:10.1021/jf00119a044.
  27. ^ a b Katagi, T (1990). "Photoinduced oxidation of the organophosphorus fungicide tolclofos-methyl on clay minerals". Journal of Agricultural and Food Chemistry. 38 (7): 1595–1600. doi:10.1021/jf00097a035.
  28. ^ a b c Rusina, O.; Linnik, O; Eremenko, A; Kisch, H (2003). "Nitrogen photofixation on nanostructured iron titanate films". Chemistry: A European Journal. 9 (2): 561–565. doi:10.1002/chem.200390059. PMID 12532306.
  29. ^ a b Linnik, O; Kisch, H (2006). "On the mechanism of nitrogen photofixation at nanostructured iron titanate films". Photochemical and Photobiological Sciences. 5 (10): 938–942. doi:10.1039/b608396j. PMID 17019472.
  30. ^ Gupta, SK; Rajakumar, V; Grieveson, P (1991). "Phase transformations during heating of ilmenite concentrates". Metallurgical Transactions B. 22 (5): 711–716. Bibcode:1991MTB....22..711G. doi:10.1007/bf02679027. S2CID 135686978.
  31. ^ Xu, Y; Schoonen, MAA (2000). "The absolute energy positions of conduction and valence bands of selected semiconducting minerals". American Mineralogist. 85 (3–4): 543–556. Bibcode:2000AmMin..85..543X. doi:10.2138/am-2000-0416. S2CID 93277275.
  32. ^ Kisch, Horst (2015). Semiconductor photocatalysis: principles and applications. Wiley. ISBN 978-3-527-33553-4.
  33. ^ Gomis, J; Vercher, RF; Amat, AM; Martire, DO; Gonzalez, MC; Bianco Prevot, A; Montoneri, E; Arques, A; Carlos, L (2013). "Application of soluble bio-organic substances (SBO) as photocatalysts for wastewater treatment: sensitizing effect and photo-Fenton-like process". Catalysis Today. 209: 176–180. doi:10.1016/j.cattod.2012.08.036. hdl:10251/51253.
  34. ^ Curtis, TP; Mara, DD; Silva, SA (1992). "Influence of pH, oxygen, and humic substances on ability of sunlight to damage fecal coliforms in waste stabilization pond water". Applied and Environmental Microbiology. 58 (4): 1335–1343. doi:10.1128/AEM.58.4.1335-1343.1992. PMC 195595. PMID 16348698.
  35. ^ Selli, E; De Giorgi, A; Bidoglio, G (1996). "Humic acid-sensitized photoreduction of Cr(VI) on ZnO particles". Environmental Science and Technology. 30 (2): 598–604. Bibcode:1996EnST...30..598S. doi:10.1021/es950368+.
  36. ^ Georgiou, CD; et al. (2015). "Evidence for photochemical production of reactive oxygen species in desert soils". Nature Communications. 6: 7100. Bibcode:2015NatCo...6.7100G. doi:10.1038/ncomms8100. PMID 25960012.
  37. ^ Gohre, K; Scholl, R; Miller, GC (1986). "Singlet oxygen reactions on irradiated soil surfaces". Environmental Science and Technology. 20 (9): 934–938. Bibcode:1986EnST...20..934G. doi:10.1021/es00151a013. PMID 22263827.
  38. ^ Hebert, VR; Miller, GC (1990). "Depth dependence of direct and indirect photolysis on soil surfaces". Journal of Agricultural and Food Chemistry. 38 (3): 913–918. doi:10.1021/jf00093a069.
  39. ^ Coelho, C; Guyot, G; ter Halle, A; Cavani, L; Ciavatta, C; Richard, C (2011). "Photoreactivity of humic substances: relationship between fluorescence and singlet oxygen production". Environmental Chemistry Letters. 9 (3): 447–451. doi:10.1007/s10311-010-0301-3. S2CID 97607061.
  40. ^ Glaeser, SP; Berghoff, BA; Stratmann, V; Grossart, HP; Glaeser, J (2014). "Contrasting effects of singlet oxygen and hydrogen peroxide on bacterial community composition in a humic lake". PLOS ONE. 9 (3): e92518. Bibcode:2014PLoSO...992518G. doi:10.1371/journal.pone.0092518. PMC 3965437. PMID 24667441.
  41. ^ Appiani, E; McNeill, K (2015). "Photochemical production of singlet oxygen from particulate organic matter". Environmental Science and Technology. 49 (6): 3514–3522. Bibcode:2015EnST...49.3514A. doi:10.1021/es505712e. PMID 25674663.
  42. ^ a b Ausloos, P; Rebbert, RE; Glasgow, L (1977). "Photodecomposition of chloromethanes absorbed on silica surfaces". Journal of Research of the National Bureau of Standards. 82: 1. doi:10.6028/jres.082.001. PMID 34565950.
  43. ^ a b Rebbert, R.E.; Ausloos, P (1978). "Decomposition of N2O over particulate matter". Geophysical Research Letters. 5 (9): 761–764. Bibcode:1978GeoRL...5..761R. doi:10.1029/gl005i009p00761.
  44. ^ Pierotti, D; Rasmussen, LE; Rasmussen, RA (1978). "The Sahara as a possible sink for trace gases". Geophysical Research Letters. 5 (12): 1001–1004. Bibcode:1978GeoRL...5.1001P. doi:10.1029/gl005i012p01001.
  45. ^ a b Stemmler, K; Ammann, M; Donders, C; Kleffmann, J; George, C (2006). "Photosensitized reduction of nitrogen dioxide on humic acid as a source of nitrous acid". Nature. 440 (7081): 195–198. Bibcode:2006Natur.440..195S. doi:10.1038/nature04603. PMID 16525469.
  46. ^ Dhar, NR (1958). "Influence de la lumiere sur la fixation de l'azote". Journal de Chimie Physique et de Physicochimie Biologique. 55: 980–984. doi:10.1051/jcp/1958550980.
  47. ^ Miyama, H; Fujii, N; Nagae, Y (1980). "Heterogeneous photocatalytic synthesis of ammonia from water and nitrogen". Chemical Physics Letters. 74 (3): 523–524. Bibcode:1980CPL....74..523M. doi:10.1016/0009-2614(80)85266-3.
  48. ^ Tennakone, K; Ileperuma, O.A.; Bandara, J.M.S.; Thaminimulla, C.T.K.; Ketipearachchi, U.S. (1991). "Simultaneous reductive and oxidative photocatalytic nitrogen fixation in hydrous iron(III) oxide loaded nafion films in aerated water". Journal of the Chemical Society, Chemical Communications. 8 (8): 579–580. doi:10.1039/c39910000579.
  49. ^ a b c Schrauzer, GN; Guth, TD (1977). "Photolysis of water and photoreduction of nitrogen on titanium dioxide". Journal of the American Chemical Society. 99 (22): 7189–7190. doi:10.1021/ja00464a015.
  50. ^ Bickley, RI; Vishwanathan, V (1979). "Photocatalytically induced fixation of molecular nitrogen by near UV radiation". Nature. 280 (5720): 306–308. Bibcode:1979Natur.280..306B. doi:10.1038/280306a0. S2CID 4364417.
  51. ^ Ileperuma, OA; Weerasinghe, FNS; Lewke Bandara, TS (1989). "Photoinduced oxidative nitrogen fixation reactions on semiconductor suspensions". Solar Energy Materials. 19 (6): 409–414. doi:10.1016/0165-1633(89)90035-x.
  52. ^ Tennakone, K; Ileperuma, OA; Thaminimulla, CTK; Bandara, JMS (1992). "Photo-oxidation of nitrogen to nitrite using a composite ZnO-Fe2O3 catalyst". Journal of Photochemistry and Photobiology A. 66: 375–378. doi:10.1016/1010-6030(92)80010-s.
  53. ^ a b McLean, WR; Ritchie, M (1965). "Reactions on titanium dioxide: the photo-oxidation of ammonia". Journal of Applied Chemistry. 15 (10): 452–460. doi:10.1002/jctb.5010151003.
  54. ^ Pollema, CH; Milosavljevic, EM; Hendrix, JL; Solujic, L; Nelson, JH (1992). "Photocatalytic oxidation of aqueous ammonia (ammonium ion) to nitrite or nitrate at TiO2 particles". Monatshefte für Chemie. 123 (4): 333–339. doi:10.1007/bf00810945. S2CID 98685614.
  55. ^ Dhar, NR (1934). "Denitrification in sunlight". Nature. 134 (3389): 572–573. Bibcode:1934Natur.134..572D. doi:10.1038/134572c0. S2CID 4035310.
  56. ^ Dhar, NR; Pant, NN (1944). "Nitrogen loss from soils and oxide surfaces". Nature. 153 (3873): 115–116. Bibcode:1944Natur.153..115D. doi:10.1038/153115a0. S2CID 4035320.
  57. ^ Rubasinghege, G; Spak, SN; Stanier, CO; Carmichael, GR; Grassian, VH (2011). "Abiotic mechanism for the formation of atmospheric nitrous oxide from ammonium nitrate". Environmental Science and Technology. 45 (7): 2691–2697. Bibcode:2011EnST...45.2691R. doi:10.1021/es103295v. PMID 21370856.
  58. ^ Rubasinghege, G; Grassian, VH (2009). "Photochemistry of adsorbed nitrate on aluminum oxide particle surfaces". Journal of Physical Chemistry A. 113 (27): 7818–7825. Bibcode:2009JPCA..113.7818R. doi:10.1021/jp902252s. PMID 19534452.
  59. ^ a b Gankanda, A; Grassian, VH (2014). "Nitrate photochemistry on laboratory proxies of mineral dust aerosol: wavelength dependence and action spectra". Journal of Physical Chemistry C. 118 (50): 29117–29125. doi:10.1021/jp504399a.
  60. ^ a b c d Lesko, DMB; Coddens, EM; Swomley, HD; Welch, RM; Borgatta, J; Navea, JG (2015). "Photochemistry of nitrate chemisorbed on various metal oxide surfaces". Physical Chemistry Chemical Physics. 17 (32): 20775–20785. Bibcode:2015PCCP...1720775L. doi:10.1039/c5cp02903a. PMID 26214064.
  61. ^ a b c Ndour, M; Conchon, P; D'Anna, B; George, C (2009). "Photochemistry of mineral dust surface as a potential atmospheric renoxification process". Geophysical Research Letters. 36 (5): L05816. Bibcode:2009GeoRL..36.5816N. doi:10.1029/2008GL036662.
  62. ^ Ohtani, B; Kakimoto, M; Miyadzu, H; Nishimoto, S; Kagiya, T (1988). "Effect of surface-adsorbed 2-propanol on the photocatalytic reduction of silver and/or nitrate ions in acidic TiO2 suspension". Journal of Physical Chemistry. 92: 5773–5777. doi:10.1021/j100331a045.
  63. ^ Tanaka, K; Blyholder, G (1971). "Photocatalytic reactions on semiconductor surfaces. I. Decomposition of nitrous oxide on zinc oxide". Journal of Physical Chemistry. 75 (8): 1037–1043. doi:10.1021/j100678a004.
  64. ^ Obalova, L; Reli, M; Lang, J; Matejka, V; Kukutschova, J; Lacny, Z; Koci, K (2013). "Photocatalytic decomposition of nitrous oxide using TiO2 and Ag-TiO2 nanocomposite thin films" (PDF). Catalysis Today. 209: 170–175. doi:10.1016/j.cattod.2012.11.012. hdl:10084/100595.
  65. ^ Rao, GG; Varadanam, CI (1938). "Photo-ammonification of organic nitrogenous compounds in the soil". Nature. 142 (3596): 618. Bibcode:1938Natur.142..618R. doi:10.1038/142618a0. S2CID 4124108.
  66. ^ Vahatalo, AV; Zepp, RG (2005). "Photochemical mineralization of dissolved organic nitrogen to ammonium in the Baltic Sea". Environmental Science and Technology. 39 (18): 6985–6992. Bibcode:2005EnST...39.6985V. doi:10.1021/es050142z. PMID 16201620.
  67. ^ Jeff, S; Hunter, K; Vandergucht, D; Hudson, J (2012). "Photochemical mineralization of dissolved organic nitrogen to ammonia in prairie lakes". Hydrobiologia. 693: 71–80. doi:10.1007/s10750-012-1087-z. S2CID 12237780.
  68. ^ Li, K; An, X; Park, KH; Khraisheh, M; Tng, J (2014). "A critical review of CO2 photoconversion: catalysts and reactors". Catalysis Today. 224: 3–12. doi:10.1016/j.cattod.2013.12.006.
  69. ^ Roy, SC; Varghese, OK; Paulose, M; Grimes, CA (2010). "Toward solar fuels: photocatalytic conversion of carbon dioxide to hydrocarbons". ACS Nano. 4 (3): 1259–1278. doi:10.1021/nn9015423. PMID 20141175.
  70. ^ Habisretinger, SN; Schmidt-Mende, L; Stolarczyk, JK (2013). "Photocatalytic reduction of CO2 on TiO2 and other semiconductors". Angewandte Chemie International Edition. 52 (29): 7372–7408. doi:10.1002/anie.201207199. PMID 23765842.
  71. ^ Yamamura, S; Kojima, H; Iyoda, J; Kawai, W (1987). "Formation of ethyl alcohol in the photocatalytic reduction of carbon dioxide by SiC and ZnSe/metal powders". Journal of Electroanalytical Chemistry. 225 (1–2): 287–290. doi:10.1016/0022-0728(87)80023-2.
  72. ^ Cook, RL; MacDuff, RC; Sammells, AF (1988). "Photoelectrochemical carbon dioxide reduction to hydrocarbons at ambient temperature and pressure". Journal of the Electrochemical Society. 135 (12): 3069–3070. doi:10.1149/1.2095490.
  73. ^ Egins BR, Robertson PKJ, Stewart JH, Woods E. 1993.황화아연에 이산화탄소를 광복사하여 4탄소산과 2탄소산을 생성한다.화학회지 제4호 349-350호.
  74. ^ Hemminger, JC; Carr, R; Somorjai, GA (1978). "The photoassisted reaction of gaseous water and carbon dioxide absorbed on the SrTiO3(111) crystal face to form methane". Chemical Physics Letters. 57 (1): 100–104. Bibcode:1978CPL....57..100H. doi:10.1016/0009-2614(78)80359-5.
  75. ^ Lien, CF; Chen, MT; Lin, YF; Lin, JL (2004). "Photooxidation of methane over TiO2". Journal of the Chinese Chemical Society. 51: 37–42. doi:10.1002/jccs.200400007.
  76. ^ Holmes, AJ; Roslev, P; McDonald, IR; Iversen, N; Henriksen, K; Murrell, JC (1999). "Characterization of methanotrophic bacterial populations in soils showing atmospheric methane uptake". Applied and Environmental Microbiology. 65 (8): 3312–3318. doi:10.1128/AEM.65.8.3312-3318.1999. PMC 91497. PMID 10427012.
  77. ^ Yoshida, H; Matsushita, N; Kato, Y; Hattori, T (2003). "Synergistic active sites on SiO2-Al2O3-TiO2 photocatalysts for direct methane coupling". Journal of Physical Chemistry B. 107: 8355–8362. doi:10.1021/jp034458+.
  78. ^ Kraeutler, B; Bard, AJ (1977). "Heterogeneous photocatalytic synthesis of methane from acetic acid - new Kolbe reaction pathway". Journal of the American Chemical Society. 100 (7): 2239–2240. doi:10.1021/ja00475a049.
  79. ^ Kraeutler, B; Bard, AJ (1977). "Photoelectrosynthesis of ethane from acetate ion at an n-type TiO2 electrode - the photo-Kolbe reaction". Journal of the American Chemical Society. 99: 7729–7731. doi:10.1021/ja00465a065.
  80. ^ Austin, AT; Vivanco, L (2006). "Plant litter decomposition in a semi-arid ecosystem controlled by photodegradation". Nature. 442 (7102): 555–558. Bibcode:2006Natur.442..555A. doi:10.1038/nature05038. PMID 16885982. S2CID 4343066.
  81. ^ Vigano, I; van Weelden, H; Holzinger, R; Keppler, F; McLeod, A; Rockmaan, T (2008). "Effect of UV radiation and temperature on the emission of methane from plant biomass and structural components" (PDF). Biogeosciences. 5 (3): 937–947. Bibcode:2008BGeo....5..937V. doi:10.5194/bg-5-937-2008.
  82. ^ McLeod, AR; Fry, SC; Loake, GJ; Messenger, DJ; Reay, DS; Smith, KA; Yun, B (2008). "Ultraviolet radiation drives methane emissions from terrestrial plant pectins" (PDF). New Phytologist. 180 (1): 124–132. doi:10.1111/j.1469-8137.2008.02571.x. PMID 18657215.
  83. ^ Jugold, A; Althoff, F; Hurkuck, M; Greule, M; Lelieveld, J; Keppler, F (2012). "Non-microbial methane formation in oxic soils". Biogeosciences. 9 (9): 11961–11987. Bibcode:2012BGD.....911961J. doi:10.5194/bgd-9-11961-2012.
  84. ^ Moran, MA; Zepp, RG (1997). "Role of photoreactions in the formation of biologically labile compounds from dissolved organic matter". Limnology and Oceanography. 42 (6): 1307–1316. Bibcode:1997LimOc..42.1307M. doi:10.4319/lo.1997.42.6.1307.
  85. ^ Feng, W; Nansheng, D (2000). "Photochemistry of hydrolytic iron(III) species and photoinduced degradation of organic compounds: a minireview". Chemosphere. 41 (8): 1137–1147. Bibcode:2000Chmsp..41.1137F. doi:10.1016/s0045-6535(00)00024-2. PMID 10901238.
  86. ^ Liu, S; Lim, M; Fabris, R; Chow, C; Drikas, M; Amal, R (2010). "Comparison of photocatalytic degradation of natural organic matter in two Australian surface waters using multiple analytical techniques". Organic Geochemistry. 41 (2): 124–129. doi:10.1016/j.orggeochem.2009.08.008.
  87. ^ Huang, X; Leal, M; Li, Q (2008). "Degradation of natural organic matter by TiO2 photocatalytic oxidation and its effect on fouling of low-pressure membranes". Water Research. 42 (4–5): 1142–1150. doi:10.1016/j.watres.2007.08.030. PMID 17904191.
  88. ^ Mopper, K; Zhou, X; Kieber, RJ; Kieber, DJ; Sikorski, RJ; Jones, RD (1991). "Photochemical degradation of dissolved organic carbon and its impact on the oceanic carbon cycle". Nature. 353 (6339): 60–62. Bibcode:1991Natur.353...60M. doi:10.1038/353060a0. S2CID 4288774.
  89. ^ Helms, JR; Glinski, DA; Mead, RN; Southwell, MW; Avery, GB; Kieber, RJ; Skrabal, SA (2014). "Photochemical dissolution of organic matter from resuspended sediments: impact of source and diagenetic state on photorelease". Organic Geochemistry. 73: 83–89. doi:10.1016/j.orggeochem.2014.05.011.
  90. ^ Palit, C.C.; Dhar, N.R. (1928). "Oxidation of carbohydrates, fats, and nitrogenous products by air in presence of sunlight". Journal of Physical Chemistry. 32 (8): 1263–1268. doi:10.1021/j150290a014.
  91. ^ Tanaka, K; Hisanaga, T (1994). "Photodegradation of chlorofluorocarbon alternatives on metal oxide". Solar Energy. 52 (5): 447–450. Bibcode:1994SoEn...52..447T. doi:10.1016/0038-092x(94)90122-i.
  92. ^ Ismail, AA; Bahnemann, DW (2014). "Photochemical splitting of water for hydrogen production by photocatalysis: a review". Solar Energy Materials and Solar Cells. 128: 85–101. doi:10.1016/j.solmat.2014.04.037.
  93. ^ Abe, R (2010). "Recent progress on photocatalytic and photoelectrochemical water splitting under visible light irradiation". Journal of Photochemistry and Photobiology C. 11 (4): 179–209. doi:10.1016/j.jphotochemrev.2011.02.003.
  94. ^ Ohmori, T; Takahasi, H; Mametsuka, H; Suzuki, E (2000). "Photocatalytic oxygen evolution on alpha-Fe2O3 films using Fe3+ ion as a sacrificial oxidizing agent". Physical Chemistry Chemical Physics. 2 (15): 3519–3522. Bibcode:2000PCCP....2.3519O. doi:10.1039/b003977m.
  95. ^ Silva, CG; Boulzi, Y; Fornes, V; Garcia, H (2009). "Layered double hydroxides as highly efficient photocatalysts for visible light oxygen generation from water". Journal of the American Chemical Society. 131 (38): 13833–13839. doi:10.1021/ja905467v. PMID 19725513.
  96. ^ Xu, SM; Pan, T; Dou, YB; Yan, H; Zhang, ST; Ning, FY; Shi, WY; Wei, M (2015). "Theoretical and experimental study on M(II)M(III)-layered double hydroxides as efficient photocatalysts toward oxygen evolution from water". Journal of Physical Chemistry. 119: 18823–18834. doi:10.1021/acs.jpcc.5b01819.
  97. ^ Najafpour, MM; Moghaddam, AN; Allakhverdiev, SI; Govindjee (2012). "Biological water oxidation: lessons from nature". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Bioenergetics. 1817 (8): 1110–1121. doi:10.1016/j.bbabio.2012.04.002. PMID 22507946.
  98. ^ Maeda, K (2013). "Direct splitting of pure water into hydrogen and oxygen using rutile titania powder as a photocatalyst". Chemical Communications. 49 (75): 8404–8406. doi:10.1039/c3cc44151b. PMID 23938403.
  99. ^ Reiche, H; Barr, AJ (1979). "Heterogeneous photosynthetic production of amino acids from methane-ammonia-water at Pt/TiO2. Implications in chemical evolution". Journal of the American Chemical Society. 101: 3127–3128. doi:10.1021/ja00505a054.
  100. ^ Joe, H; Kuma, K; Paplawsky, W; Rea, B; Arrhenius, G (1986). "Abiotic photosynthesis from ferrous carbonate (siderite) and water". Origins of Life and Evolution of the Biosphere. 16 (3–4): 369–370. Bibcode:1986OrLi...16..369J. doi:10.1007/bf02422078. S2CID 31537343.
  101. ^ Siffert, C; Sulzberger, B (1991). "Light-induced dissolution of hematite in the presence of oxalate: a case study". Langmuir. 7 (8): 1627–1634. doi:10.1021/la00056a014.
  102. ^ Waite, TD; Morel, FMM (1984). "Photoreductive dissolution of colloidal iron oxide: effect of citrate". Journal of Colloid and Interface Science. 102 (1): 121–137. Bibcode:1984JCIS..102..121W. doi:10.1016/0021-9797(84)90206-6.
  103. ^ a b Waite, TD; Morel, FMM (1984). "Photoreductive dissolution of colloidal iron oxides in natural waters". Environmental Science and Technology. 18 (11): 860–868. Bibcode:1984EnST...18..860W. doi:10.1021/es00129a010. PMID 22283217.
  104. ^ Sherman, DM (2005). "Electronic structures of iron(III) and manganese(IV) (hydr)oxide minerals: thermodynamics of photochemical reductive dissolution in aquatic environments". Geochimica et Cosmochimica Acta. 69 (13): 3249–3255. Bibcode:2005GeCoA..69.3249S. doi:10.1016/j.gca.2005.01.023.
  105. ^ Helms, JR; Mao, J; Schmidt-Rohr, K; Abdulla, H; Mopper, K (2013). "Photochemical flocculation of terrestrial dissolved organic matter and iron". Geochimica et Cosmochimica Acta. 121: 398–413. Bibcode:2013GeCoA.121..398H. doi:10.1016/j.gca.2013.07.025.
  106. ^ Kisch H. 2015원자-경제 반응을 위한 반도체 광촉매.입력: Bahnemann DW와 Robertson PKJ(Eds).환경광화학III스프링거 186쪽