光致氧化还原英文解释翻译、光致氧化还原的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 photoredox reaction

分词翻译：

光的英语翻译：

light; ray; honour; merely; naked; scenery; smooth
【化】 light
【医】 light; phot-; photo-

致的英语翻译：

deliver; devote; extend; cause; delicate; fine; incur; send

氧化还原的英语翻译：

【化】 oxidation-reduction; redox
【医】 redox

专业解析

光致氧化还原（Photoredox）是一种在光激发下发生电子转移，从而引发氧化或还原反应的化学过程。该术语由“光致”（photo-induced，光诱导）和“氧化还原”（redox，涉及电子得失的反应）组合而成，核心机制是光敏物质吸收光子能量后，与底物分子发生单电子转移（SET），实现物质的氧化或还原。

一、核心机制与过程

光激发
光敏剂（如金属配合物或有机染料）吸收特定波长的光子，从基态（S⁰）跃迁至激发态（S），获得高反应活性。例如，钌(II)联吡啶配合物（[Ru(bpy)₃]²⁺）在450 nm蓝光照射下激发，发生电子跃迁： $$ ce{[Ru(bpy)3]+ + mathit{h u} -> [Ru(bpy)3]^{2+}} $$
电子转移
激发态光敏剂可通过两种路径参与反应：
- 还原淬灭：接受电子给体（如胺类）的电子，自身被还原（如[Ru(bpy)₃]⁺），进而还原底物。
- 氧化淬灭：向电子受体（如烷基溴）转移电子，自身被氧化（如[Ru(bpy)₃]³⁺），进而氧化底物。

二、关键组分与实例

光敏剂：常用铱（如[Ir(ppy)₃]）、钌配合物或有机染料（如曙红Y）。
电子转移剂：如三乙醇胺（还原淬灭）、过硫酸盐（氧化淬灭）。
典型反应：
光催化C–H键官能团化中，光敏剂氧化胺类底物生成α-氨基自由基，进而与烯烃加成。

三、应用领域

有机合成：实现传统方法难以进行的自由基反应，如碳-碳键构建、不对称催化。
能源转化：模拟光合作用，光解水制氢（如TiO₂光催化）。
高分子化学：光控聚合反应（如PET-RAFT聚合）。

汉英术语对照

中文术语	英文术语
光致氧化还原	Photoredox Catalysis
单电子转移	Single Electron Transfer (SET)
光敏剂	Photosensitizer
还原淬灭	Reductive Quenching
氧化淬灭	Oxidative Quenching

参考文献来源：

国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）光化学术语定义

《光催化：从基本原理到应用》（Springer, 2021）

美国化学会《化学评论》光致氧化还原专题综述

网络扩展解释

光致氧化还原是由光能激发引发的氧化还原反应，其核心是通过光量子能量促使物质发生电子转移或电荷重排，导致化合价变化或分子结构改变。以下是详细解析：

1.基本定义

光致氧化还原指物质在光照条件下吸收光子能量后，发生电子转移或电荷重新分布的过程。这种反应通常伴随氧化态和还原态的转变，属于光化学反应的一种。

2.反应机制

无机体系：以三氧化钨（WO₃）为例，紫外光照射时，价带电子被激发到导带，形成电子-空穴对。电子被W⁶⁺捕获生成W⁵⁺，同时空穴与还原性物质反应释放H⁺，形成蓝色的钨青铜（HₓWO₃）。这一过程涉及氧化还原反应，导致材料颜色变化。 $$ text{WO}_3 + xtext{H}^+ + xtext{e}^- xrightarrow{h u} text{H}_xtext{WO}_3 $$
有机体系：例如偶氮化合物，光照引发偶氮基（-N=N-）的顺反异构化，导致吸收光谱变化。虽然不直接涉及电子转移，但部分有机光反应（如氧化或还原）可能伴随结构改变。

3.关键特点

选择性激发：特定波长的光选择性激发特定物质（如铀、钚等）的电子。
可逆性：许多光致氧化还原反应在停止光照后可逆恢复原态，如光致变色材料的颜色变化。
应用领域：包括光催化、太阳能转换、光敏材料（如变色玻璃）等。

4.与普通氧化还原的区别

普通氧化还原反应通常由化学试剂引发，而光致氧化还原依赖光能驱动，无需直接接触氧化剂或还原剂，且反应路径受光照条件（如波长、强度）调控。

光致氧化还原是光能与氧化还原反应的耦合过程，在材料科学和化学合成中具有重要应用。如需进一步了解具体案例或机制，可参考光致变色材料或光催化相关研究。