Abstract
Většina matematických formalismů popisujících v heterogenní katalýze rychlost chemické reakce je založena na určité definici, kvantifikaci a porovnání vlastností typického aktivního centra (místa). V případě heterogenního fotokatalytického procesu je situace s aktivním místem velmi odlišná.
To nabývá do značné míry pouze "virtuální" podoby, protože jeho existence závisí výhradně na okamžité dostupnosti fotonů a velmi proměnlivé schopnosti fotokatalyzátorů fotony efektivně využít. Pro popis těchto reakcí používá hojně i běžná mocninová kinetika, rovnice Langmuirova-Hinshelwoodova typu nebo tzv. "photostationary state approach".
Všechny tyto přístupy však postrádají jakékoliv realistické vyjádření a popis aktivního centra, které by, alespoň v hlavním hledisku - stabilitě v čase - připomínalo klasickou heterogenně katalytickou koncepci. Navíc, standardní rychlostní rovnice jsou platné pouze tehdy, byla-li experimentální rychlostní data získána v kinetickém režimu.
Na rozdíl od heterogenní katalýzy, je v heterogenní fotokatalýze z důvodů světlem indukovaného vzniku, výskytu a podmínek existence kladně nabitých děr (vakancí) h+ , proces prakticky vždy veden v difuzní oblasti. Kladně nabité vakance i další fotoexcitací sekundárně vznikající aktivní formy (species) difundují uvnitř katalyzátoru a tyto děje jsou krokem určujícím celkovou rychlost.
Zavedení koncepce dynamického aktivního centra (DAS) v heterogenní fotokatalytické oxidaci umožňuje pro materiály, u nichž byl tento typ reakčního místa identifikován, využít standardní kinetické algoritmy a rovnice používané v heterogenní katalýze. Použití DAS je však z praktických důvodů spíše omezeno na částicové tenké vrstvy, u kterých lze bez větších experimentálních potíží provést světlem indukovaný elektrochemický experiment.
Jeho cílem je především vyhodnotit kvalitativní charakter odezvy světlocitlivé vrstvy na přítomnost fotonů. Kvantitativní popis je rovněž důležitý, ovšem pro objektivizaci existence DAS není klíčový.