專利名稱：光譜化學(xué)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及新方法，該方法通過例如在反應(yīng)體系中使至少一種光譜能量譜型(例如至少一個包含至少一種電磁輻射頻率的光譜譜型)暴露一個或多個參與者來影響、控制和/或定向反應(yīng)途徑(例如有機、無機、生物或其它反應(yīng))，該譜型能用來對應(yīng)至少一部分的光譜催化劑或光譜能量催化劑。本發(fā)明還涉及模擬各種環(huán)境的反應(yīng)條件下反應(yīng)體系中多種催化劑的多種作用機理。本發(fā)明通過采用一個或多個光譜環(huán)境反應(yīng)條件進一步公開了模擬、至少部分模擬一個或多個環(huán)境的反應(yīng)條件的方法。具體而言，本發(fā)明公開了獲取例如施加的能量和物質(zhì)(如固體、液體、氣體、等離子體和/或其組合或其部分)間能量頻率匹配的不同方法，通過考慮反應(yīng)體系中的多種能量因素，使能量轉(zhuǎn)移至例如反應(yīng)體系中的至少一個參與者。本發(fā)明還公開了用于設(shè)計或確定反應(yīng)體系中所用的合適物理催化劑的方法。
背景技術(shù)：
化學(xué)反應(yīng)由能量驅(qū)動。能量以眾多不同形式出現(xiàn)，包括化學(xué)、熱、機械、聲學(xué)和電磁。各類能量的多種特征被認為是以不同方式為驅(qū)動化學(xué)反應(yīng)作貢獻。不管涉及的能量類型，化學(xué)反應(yīng)不可否認和逃脫不掉地與能量轉(zhuǎn)移和組合纏繞在一起。因此了解能量對了解化學(xué)反應(yīng)是至關(guān)重要的。通過將能量以熱、機械、聲學(xué)和/或電磁形式加入到反應(yīng)介質(zhì)中，或通過物理催化劑轉(zhuǎn)化能量的方法能控制和/或定向化學(xué)反應(yīng)。這些方法通常能量不是那么有效并能產(chǎn)生例如不需要的副產(chǎn)物、分解所要求的瞬變體和/或中間體和/或活化的絡(luò)合體和/或不足量的優(yōu)選反應(yīng)產(chǎn)物?！阏J為化學(xué)反應(yīng)是由反應(yīng)分子間的碰撞產(chǎn)生的。根據(jù)化學(xué)動力學(xué)的碰撞理論，已預(yù)期反應(yīng)速率與每秒分子碰撞數(shù)成正比。速率α碰撞數(shù)/秒此種簡單的關(guān)系解釋了反應(yīng)速率依賴于濃度。此外，很少有例外，人們認為由于碰撞增加，反應(yīng)速率隨著溫度提高而增加。反應(yīng)速率常數(shù)k的關(guān)系式能用下列等式表示，即公知的Arrhenius公式k = Ae 孩其中Ea是反應(yīng)的活化能，是啟動化學(xué)反應(yīng)所需的最低能量，R是氣體常數(shù)，T是絕對溫度，e表示以自然對數(shù)為底。A代表碰撞速率并表示速率常數(shù)與A成正比，并因此與碰撞速率成正比。進一步，由于指數(shù)Ea/RT前是負號，因此，速率常數(shù)隨著活化能提高而降低，并隨著溫度提聞而提聞。一般情況下，只有一小部分碰撞分子，通常是運動最快的分子具有足夠的動能超過活化能，因此現(xiàn)能解釋隨著溫度升高速率常數(shù)k增加。由于在較高溫度下存在更多的高能分子，因此在較高溫度下產(chǎn)物形成的速率也較高。但是隨著溫度升高，反應(yīng)體系將引入許多問題。隨著熱激發(fā)，其它競爭過程如鍵裂可能在達到所需能量態(tài)之前發(fā)生。同樣，有許多 分解產(chǎn)物經(jīng)常生成極具反應(yīng)性的片段，但由于熱力學(xué)的不穩(wěn)定性它們的壽命如此之短，以至于優(yōu)選反應(yīng)可被抑制。輻射能或光能是可加入反應(yīng)介質(zhì)中的另一種形式能，也有一些負作用，但與熱能所產(chǎn)生的負作用是不同(或相同)的。體系中加入輻射能產(chǎn)生電子激發(fā)分子，其能夠進行化學(xué)反應(yīng)。所有電子都在穩(wěn)定軌道中的分子被認為是在電子基態(tài)。這些軌道可以是成鍵軌道或是非成鍵軌道。如果一個合適能量的光子與分子碰撞，光子可被吸收，其中一個電子可激發(fā)到具有更高能量的空軌道上。電子激發(fā)導(dǎo)致價電子在空間重新分布，同時核內(nèi)構(gòu)型發(fā)生變化。由于化學(xué)反應(yīng)在很大程度上受控于這些因素，所以電子激發(fā)分子進行的化學(xué)反應(yīng)與電子處于基態(tài)的分子所進行的反應(yīng)截然不同。光子能量依據(jù)其頻率或波長定義，E = h Y = hc/ λ其中E代表能量；h代表Plank常數(shù)，6.6 X 10_34J秒；Y是輻射頻率，秒―1 ;c是光速；以及λ是輻射波長。當(dāng)光子被吸收時，其所有能量賦予吸收的物種。吸收后的初期行為依賴于入射光的波長。光化學(xué)研究光子，其能量位于電磁光譜的紫外區(qū)域(100-4000Α)和可見區(qū)域(4000-7000 Α)。這些光子基本上是電子激發(fā)分子的起因。由于分子在吸收光后獲取了電子能量，在熱激發(fā)體系中相遇的不同的勢能表面發(fā)生反應(yīng)。然而，采用已知光化學(xué)技術(shù)存在一些缺點，即因為采用寬帶頻率由此導(dǎo)致不需要的副反應(yīng)、不適當(dāng)?shù)脑囼灪偷偷牧孔赢a(chǎn)率。下列專利顯示了一些良好的光化學(xué)實例。特別是頒布給Cooper等的美國專利5174877 (1992)公開了用于光催化處理液體的裝置。尤其公布了紫外光輻射所制得的淤漿表面以活化淤漿中所含顆粒的光催化特性，淤漿的透明度影響了例如輻射吸收。此外，文中討論了適合取得所需光催化活性的不同頻率。另外,頒布給Brumer等的美國專利4755269(1998)公開了用于在已知能量水平離解各種分子的光離解方法。尤其是公開了可能的不同離解途徑以及由于選擇某種電磁輻射的不同頻率能跟隨出現(xiàn)不同的途徑。進一步公開了所用電磁輻射的振幅對應(yīng)著制得產(chǎn)物的量。不同物種的選擇性激發(fā)顯示在下列三個專利中。具體而言，Rich等美國專利4012301 (1977)公開了汽相化學(xué)反應(yīng)，這些反應(yīng)采用對應(yīng)于連續(xù)流動反應(yīng)物物種的振動方式被選擇性地激發(fā)。尤其是連續(xù)波激光發(fā)射出被反應(yīng)物物種振動方式吸收的輻射。頒布給Wan等的美國專利5215634(1993)公開了將甲烷選擇性地轉(zhuǎn)化成所需的氧化態(tài)。尤其是甲烷在催化劑存在下被脈沖微波輻射將反應(yīng)物轉(zhuǎn)化成所需的產(chǎn)物。公開的物理催化劑包括鎳，微波輻射采用約I. 5-3. OGHz的范圍。頒布給Suib等的美國專利5015349(1991)公開了用于裂化烴生成裂化反應(yīng)產(chǎn)物的方法。公開了烴流暴露于微波能量下產(chǎn)生低功率密度微波放電等離子體，其中將微波能量調(diào)整以獲得所需的結(jié)果。微波能量所需的特定頻率公開為2.45GHz。物理催化劑在本領(lǐng)域中是熟知的。具體而言，物理催化劑是一種改變化學(xué)反應(yīng)速 率而在最終產(chǎn)物中又不出現(xiàn)的物質(zhì)。已知一些反應(yīng)能因一些反應(yīng)結(jié)束后本身保持不變的物質(zhì)的存在而加速或受控。通過相對于不需要的反應(yīng)增加所需反應(yīng)的速度，使得與不需要的副產(chǎn)物比較，所需產(chǎn)物的形成能達到最大。通常只需要痕量的物理催化劑來加速反應(yīng)。也已觀察到某些物質(zhì)，假如加入痕量，能降低反應(yīng)速率。這看起來是反催化，可實際上減慢反應(yīng)速率的物質(zhì)被稱為負催化劑或毒物。已知的物理催化劑經(jīng)歷一個循環(huán)，其中它們使用和再生以便能夠一次又一次地使用。物理催化劑通過為反應(yīng)提供另一條途徑而發(fā)揮作用，其能比沒有物理催化劑時具有較快或較慢的反應(yīng)速率。在反應(yīng)結(jié)束時，由于物理催化劑能復(fù)原，所以看起來物理催化劑不參與反應(yīng)。但物理催化劑必定在某種程度上參與了反應(yīng)，否則反應(yīng)速率不會改變。催化作用歷史上已最早由Ostwald于約18世紀(jì)后期提出的五個基本步驟代表I.擴散到催化部位(反應(yīng)物)；2.在催化部位(反應(yīng)物)形成鍵；3.催化劑-反應(yīng)物絡(luò)合體的反應(yīng)；4.在催化部位鍵裂化(產(chǎn)物)；和5.從催化部位擴散(產(chǎn)物)。催化作用的精確機理在本領(lǐng)域中是未知的，但已知物理催化劑能加速反應(yīng)，否則反應(yīng)發(fā)生將太慢而無實際意義。已知的工業(yè)催化劑涉及許多問題首先，物理催化劑不僅能喪失效率而且喪失選擇性，之所以如此是由于例如過熱或催化劑的污染；其二，許多物理催化劑包括昂貴的金屬如鉬或銀并且只有有限的壽命周期，一些催化劑難以再生，貴重金屬不容易回收。還有許多與物理催化劑相關(guān)的物理限制，使得它們在許多反應(yīng)中不是理想的參與者。因此，需要的是了解催化過程，以便通過更精確地控制眾多現(xiàn)已存在的反應(yīng)過程以及開發(fā)完全新型的反應(yīng)途徑和/或反應(yīng)產(chǎn)物巧妙地完成生物處理、化學(xué)處理和工業(yè)加工等。這些了解的例子包括沒有下列缺點的催化反應(yīng)方法(I)已知的物理催化劑；(2)使用比現(xiàn)有技術(shù)教導(dǎo)具有更高的特效性的能量，這些現(xiàn)有技術(shù)使用不理想的熱和電磁輻射方法并導(dǎo)致眾多的無效性。

發(fā)明內(nèi)容
定義為本發(fā)明目的，說明書和權(quán)利要求書中出現(xiàn)的下列術(shù)語和表達欲具有下列含義如本發(fā)明所用的“活化絡(luò)合物”表示在描述反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為反應(yīng)產(chǎn)物的反應(yīng)分布圖中對應(yīng)著最大值的原子(帶電或中性)集合體。本定義中反應(yīng)物或反應(yīng)產(chǎn)物可以是包括一個以上步驟的整個轉(zhuǎn)化中的中間體。如本發(fā)明所用的“應(yīng)用光譜能量譜型”表示下列全部(a)所有外部施加的光譜能量譜型；和/或(b)輸入反應(yīng)體系中的光譜環(huán)境反應(yīng)條件。如本發(fā)明所用的“催化光譜能量譜型”表示物理催化劑的至少一部分光譜能量譜型，當(dāng)以光束或場形式施加到反應(yīng)體系中時，其能催化反應(yīng)體系。如本發(fā)明所用的“催化光譜譜型”表示物理催化劑的至少一部分光譜譜型，當(dāng)施加到反應(yīng)體系時，其能通過下列方式催化反應(yīng)體系a)完全代替物理化學(xué)催化劑；b)通過與物理化學(xué)催化劑一致的作用增加反應(yīng)速率；c)通過用作負催化劑降低反應(yīng)速率；或·d)改變反應(yīng)途徑以形成特定的反應(yīng)產(chǎn)物。如本發(fā)明所用的“直接共振靶向”表示通過至少一個下列光譜能量提供物將能量施加到反應(yīng)體系中光譜能量催化劑、光譜催化劑、光譜能量譜型、光譜譜型、催化光譜能量譜型、催化光譜譜型、應(yīng)用光譜能量譜型和光譜環(huán)境反應(yīng)條件，以獲取與至少一種下列物質(zhì)形式的直接共振反應(yīng)物、瞬變體、中間體、活化絡(luò)合物、物理催化劑、反應(yīng)產(chǎn)物、助催化劑、毒物、溶劑、物理催化劑載體材料、反應(yīng)容器、和/或其混合物或組分，所述光譜能量提供物通過與其至少一種頻率相互作用，但排除所述反應(yīng)物中的電子和振動頻率，向至少一種所述物質(zhì)形式提供能量，從而生成至少一種所需的反應(yīng)產(chǎn)物和/或以所需的反應(yīng)速率生成至少一種所需反應(yīng)產(chǎn)物。如本文所用的“環(huán)境反應(yīng)條件”表示并包括常規(guī)的反應(yīng)變量如溫度、壓力、催化劑的表面積、物理催化劑大小和形狀、溶劑、物理催化劑載體材料、毒物、助催化劑、濃度、電磁輻射、電場、磁場、機械力、聲場、反應(yīng)容器大小、形狀和組成及其組合等，其可存在并能正影響或負影響反應(yīng)體系中的反應(yīng)途徑。如本文所用的“頻率”表示一個物理事件(如波、場和/或運動)在單位時間(如I秒；和I個周期/秒=IHz)內(nèi)經(jīng)歷一個完整周期偏離平衡值的次數(shù)。偏離平衡能是正的和/或是負的，并能是例如對稱的、非對稱的和/或與平衡值成比例的。如本文所使用的“諧波靶向”表示通過至少一種下列光譜能量提供物將能量施加到反應(yīng)體系中光譜能量催化劑、光譜催化劑、光譜能量譜型、光譜譜型、催化光譜能量譜型、催化光譜譜型、應(yīng)用光譜能量譜型和光譜環(huán)境反應(yīng)條件，以獲取與至少一種下列物質(zhì)形式諧振反應(yīng)物、瞬變體、中間體、活化絡(luò)合物、物理催化劑、反應(yīng)產(chǎn)物、助催化劑、毒物、溶齊IJ、物理催化劑載體材料、反應(yīng)容器、和/或其混合物或組分，所述光譜能量提供物通過與其至少一種頻率相互作用，排除所述反應(yīng)物中電子和振動頻率，向至少一種所述物質(zhì)形式提供能量，從而生成至少一種所需的反應(yīng)產(chǎn)物和/或以所需的反應(yīng)速率生成至少一種所需反應(yīng)產(chǎn)物。如本發(fā)明所用“中間體”表示分子、離子和/或原子，其存在于反應(yīng)途徑或反應(yīng)分布圖中介于反應(yīng)物和反應(yīng)產(chǎn)物之間。其對應(yīng)于反應(yīng)物和反應(yīng)產(chǎn)物間反應(yīng)的反應(yīng)分布圖中的最小值。包含中間體的反應(yīng)通常是分步反應(yīng)。如本發(fā)明所用的“非諧波外差式靶向”表示通過至少一種下列光譜能量提供物將能量應(yīng)用到反應(yīng)體系中光譜能量催化劑、光譜催化劑、光譜能量譜型、光譜譜型、催化光譜能量譜型、催化光譜譜型、應(yīng)用光譜能量譜型和光譜環(huán)境反應(yīng)條件，以獲取與至少一種下列物質(zhì)形式非諧波外差式共振反應(yīng)物、瞬變體、中間體、活化絡(luò)合物、物理催化劑、反應(yīng)產(chǎn)物、助催化劑、毒物、溶劑、物理催化劑載體材料、反應(yīng)容器、和/或其混合物或組分，所述光譜能量提供物通過與其至少一種頻率相互作用向至少一種所述物質(zhì)形式提供能量，從而生成至少一種所需的反應(yīng)產(chǎn)物和/或以所需的反應(yīng)速率生成至少一種所需反應(yīng)產(chǎn)物。如本發(fā)明所用的“參與物”表示反應(yīng)物、瞬變體、中間體、活化絡(luò)合物、物理催化劑、助催化劑、毒物和/或包含分子、離子和/或原子(或其組分)的反應(yīng)產(chǎn)物。如本發(fā)明所用的“反應(yīng)物”表示反應(yīng)體系中的初始物質(zhì)或初始組分。反應(yīng)物能是任何無機、有機和/或生物原子、分子、離子、化合物、物質(zhì)和/或其類似物。 如本發(fā)明所用的“反應(yīng)坐標(biāo)”表示分子/原子間或分子/原子內(nèi)構(gòu)型變體，其變化對應(yīng)于反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為反應(yīng)產(chǎn)物。如本發(fā)明所用的“反應(yīng)途徑”表示導(dǎo)致形成反應(yīng)產(chǎn)物的那些步驟。反應(yīng)途徑可包括中間體和/或瞬變體和/或活化絡(luò)合物。反應(yīng)途徑可包括一些或所有反應(yīng)分布圖。如本發(fā)明所用的“反應(yīng)產(chǎn)物”表示包含反應(yīng)物的任何反應(yīng)產(chǎn)物。反應(yīng)產(chǎn)物可具有與反應(yīng)物不同的化學(xué)組成或基本近似(或完全相同)的化學(xué)組成，但表現(xiàn)出不同的物理或結(jié)晶結(jié)構(gòu)和/或相。如本發(fā)明所用的“反應(yīng)分布圖”表示在反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為反應(yīng)產(chǎn)物過程中能量(如分子勢能、摩爾焓或自由能)對反應(yīng)坐標(biāo)作圖。如本發(fā)明所用的“反應(yīng)體系”表示下列涉及任何反應(yīng)途徑的物質(zhì)的組合反應(yīng)物、中間體、瞬變體、活化絡(luò)合物、物理催化劑、毒物、助催化劑、光譜催化劑、光譜能量催化劑、反應(yīng)產(chǎn)物、環(huán)境反應(yīng)條件、光譜環(huán)境反應(yīng)條件、應(yīng)用光譜能量譜型等。如本發(fā)明所用的“所得到的能量光譜譜型”表示反應(yīng)體系中介于應(yīng)用光譜能量譜型和所有參與物和/或組分間的全部能量相互作用。如本發(fā)明所用的“光譜催化劑”表示電磁能量，其充當(dāng)反應(yīng)體系中的催化劑，例如具有影響、控制或定向反應(yīng)途徑的光譜譜型的電磁能量。如本發(fā)明所用的“光譜能量催化劑”表示能量，其充當(dāng)反應(yīng)體系中的催化劑，具有影響、控制和/或定向反應(yīng)途徑的光譜能量譜型。如本發(fā)明所用的“光譜能量譜型”表示由一種或多種能量和/或組分形成的光譜譜型，所述能量和/或組分被分子、離子、原子和/或其組分所發(fā)射或吸收，和/或光譜譜型存在于分子、離子、原子和/或其組分附近和/或內(nèi)部。如本發(fā)明所用的“光譜環(huán)境反應(yīng)條件”表示至少一種頻率和/或場，其模擬了反應(yīng)體系中至少一種環(huán)境反應(yīng)條件的至少一部分。如本發(fā)明所用的“光譜譜型”表示原子或分子激發(fā)后由一個或多個發(fā)射或吸收的電磁頻率形成的光譜譜型。光譜譜型可由任何已知的光譜學(xué)技術(shù)形成。如本發(fā)明所用的“靶向”表示通過至少一種下列光譜能量提供物將能量施加到反應(yīng)體系中光譜能量催化劑、光譜催化劑、光譜能量譜型、光譜譜型、催化光譜能量譜型、催化光譜譜型、應(yīng)用光譜能量譜型和光譜環(huán)境反應(yīng)條件，以獲取與至少一種下列物質(zhì)形式直接共振和/或諧振和/或非調(diào)諧外差式共振反應(yīng)物、瞬變體、中間體、活化絡(luò)合物、物理催化劑、反應(yīng)產(chǎn)物、助催化劑、毒物、溶劑、物理催化劑載體、反應(yīng)容器、和/或其混合物或組分，所述光譜能量提供物通過與其至少一種頻率相互作用，向至少一種所述物質(zhì)形式提供能量，從而生成至少一種所需的反應(yīng)產(chǎn)物和/或以所需的反應(yīng)速率生成至少一種所需反應(yīng)產(chǎn)物。如本發(fā)明所用的“瞬變體”表示存在于反應(yīng)途徑或反應(yīng)分布圖中介于反應(yīng)物和反應(yīng)產(chǎn)物間的任何化學(xué)和/或物理形態(tài)。本發(fā)明克服了與在各種不同環(huán)境中使用多種已知物理催化劑有關(guān)的許多不足。更重要的是本發(fā)明第一次公開多種新光譜能量技術(shù)，這里有時稱為光譜化學(xué)，這些技術(shù)能用于許多反應(yīng)，包括很基本的反應(yīng)，這些反應(yīng)可以在基本無限制的多領(lǐng)域中如愿地發(fā)生或允許發(fā)生。這些光譜能量技術(shù)能用于例如任何類型的生物反應(yīng)(即植物和動物)、物理反應(yīng)、化學(xué)反應(yīng)(即有機或無機)、工業(yè)反應(yīng)(即任何大規(guī)?；蛐∫?guī)模的工業(yè)反應(yīng))和/或任何型式的能量反應(yīng)等。 這些新光譜能量技術(shù)(現(xiàn)稱光譜化學(xué))的取得是可能的，這是由于本發(fā)明所含的基本發(fā)現(xiàn)公開了用于例如在兩個實體間實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)移的各種方法。本發(fā)明指出兩個實體(如一個實體與另一個實體分享能量)間能量轉(zhuǎn)移的關(guān)鍵是當(dāng)頻率匹配時能量轉(zhuǎn)移。例如兩種不同物質(zhì)形式的光譜能量譜型的頻率匹配；或以光譜能量催化劑形式帶有能量的物質(zhì)的光譜能量譜型的頻率匹配。兩個實體可都包括物質(zhì)(固體、液體、氣體和/或等離子體和/或其混合物和/或其組分)，兩者皆包含各種形式能量，或一種包括各種形式能量和另一種包括物質(zhì)(固體、液體、氣體和/或等離子體和/或其混合物和/或其組分)。更具體地，所有物質(zhì)都能以光譜能量譜型來表示，其在外觀上可以是非常簡單到很復(fù)雜，這取決于例如物質(zhì)的復(fù)雜性。光譜能量譜型的一個實例就是外觀上同樣也相當(dāng)簡單到相當(dāng)復(fù)雜的光譜譜型，其取決于，例如物質(zhì)的復(fù)雜性，在以光譜譜型表示的物質(zhì)情況下，如果例如兩種物質(zhì)形式的光譜譜型匹配，至少部分匹配，或使其至少部分能匹配或重疊(例如包含一個或多個電磁頻率的光譜曲線或光譜譜型可相互重疊)，物質(zhì)間能相互交換能量。一般而言，不是在所有情況下，光譜譜型重疊越多(因此，包含光譜譜型的頻率重疊越多)，能量轉(zhuǎn)移的量就越多。同樣，例如如果至少一種形式的能量光譜譜型與某物質(zhì)光譜譜型能至少部分地引起匹配或重疊，則能量也將轉(zhuǎn)移給該物質(zhì)。因而，通過促成頻率匹配能將能量轉(zhuǎn)移給物質(zhì)。如本發(fā)明其它地方所討論，在真空中能量(E)、頻率(Y)和波長(λ)以及光速(C)通過例如下列等式相關(guān)聯(lián)E = h Y = hc/ λ當(dāng)對應(yīng)于至少第一種物質(zhì)形式的一個頻率或一組頻率能與對應(yīng)于至少第二種物質(zhì)形式的一個頻率或一組頻率引起匹配時，能量就能在物質(zhì)的不同形式間轉(zhuǎn)移，并允許至少一些相互作用和/或包括兩種不同物質(zhì)形式中的至少一種反應(yīng)發(fā)生。例如，物質(zhì)的固體、液體、氣體和/或等離子體(和/或其混合物和/或其部分)形式能相互作用和/或反應(yīng)并形成所需的反應(yīng)產(chǎn)物或結(jié)果。為了發(fā)生所需的相互作用和/或反應(yīng)可能實行上述物質(zhì)形式的任何組合(如固體/固體、固體/液體、固體/氣體、固體/等離子體、固體/氣體/等離子體、固體/液體/氣體等，和/或其混合物和/或其部分)。進一步，在例如反應(yīng)體系中，沿著所需的反應(yīng)途徑，通過以如催化光譜能量譜型、催化光譜譜型、光譜能量譜型、光譜能量催化劑、光譜譜型、光譜催化劑、光譜環(huán)境反應(yīng)條件和/或其組合的形式(上述的形式能共同產(chǎn)生應(yīng)用光譜能量光譜譜型)施加能量，物質(zhì)(例如固體、液體、氣體和/或等離子體和/或其混合物和/或其部分)能被引發(fā)或受影響與其它物質(zhì)和/或其部分相互作用和/或反應(yīng)。在這些情況下，當(dāng)應(yīng)用光譜能量譜型導(dǎo)致例如反應(yīng)體系中一種或多種物質(zhì)形式的光譜能量譜型發(fā)生某種類型變更時，可引發(fā)相互作用和/或反應(yīng)。該多種物質(zhì)形式包括反應(yīng)物、瞬變體、中間體、活化絡(luò)合物、物理催化劑、反應(yīng)產(chǎn)物、助催化劑、毒物、溶劑、物理催化劑載體材料、反應(yīng)容器、和/或其組分的混合物。例如，當(dāng)合適地靶向例如反應(yīng)體系中的參與物和/或組分時，應(yīng)用光譜能量提供物(即至少一種下列物質(zhì)光譜能量催化劑、光譜催化劑、光譜能量譜型、光譜譜型、催化光譜能量譜型、催化光譜譜型、應(yīng)用光譜能量譜型和光譜環(huán)境反應(yīng)條件)能導(dǎo)致生成一個或多個參與物，和/或與一個或多個參與物產(chǎn)生理想的相互作用。具體而言，應(yīng)用光譜能量提供物能被靶向以實現(xiàn)很特定的所希望結(jié)果和/或反應(yīng)產(chǎn)物和/或以所需速率生成的反應(yīng)產(chǎn)物。通過直接共振方法(即直接共振靶向)、諧波共振方法(即諧波靶向)和/或非調(diào)諧外差式共振方法(即非諧波外差式靶向)，能產(chǎn)生靶向。光譜能量提供物能被靶向與例如至少一種頻率的原子或分子相互作用，包括但不限于電子頻率、振動頻率、轉(zhuǎn)動頻率、轉(zhuǎn)動-振動頻率、細分裂頻率、超細分裂頻率、磁場誘導(dǎo)頻率、電 場誘導(dǎo)頻率、自然振動頻率和其所有組分和/或其部分(本發(fā)明下文將更詳細討論)。這些方法可導(dǎo)致例如模擬反應(yīng)體系中物理催化劑的至少一種作用機理。例如,在一些情況下，可通過采用單一應(yīng)用光譜能量光譜譜型靶向到單一的參與物來實現(xiàn)理想的結(jié)果；而在其它情況下，一種以上的應(yīng)用光譜能量譜型可通過例如多種方法靶向到單一參與物或多種參與物。具體而言，可將直接共振靶向、調(diào)諧靶向和非調(diào)諧外差式靶向進行組合與原子和/或分子中發(fā)生的一個或多個頻率相互作用，這一組合可按序或基本上連續(xù)使用。另外，在某些情況下，光譜能量提供物靶向可導(dǎo)致反應(yīng)體系中主要在較高的能量水平的一種或多種不同物質(zhì)形式的多種相互作用。本發(fā)明進一步認識和解釋了當(dāng)采用光譜能量催化劑如光譜催化劑時，各種環(huán)境反應(yīng)條件能影響反應(yīng)體系中的反應(yīng)途徑。為了獲得反應(yīng)中理想的結(jié)果(如在一種或多種理想的反應(yīng)途徑中的理想的反應(yīng)產(chǎn)物)和/或相互作用，本發(fā)明教導(dǎo)了特別的方法，用于控制各種環(huán)境反應(yīng)條件。本發(fā)明進一步公開了應(yīng)用光譜能量方法，其通過采用至少一種例如光譜環(huán)境反應(yīng)條件而允許模擬，至少部分模擬理想的環(huán)境反應(yīng)條件。因而，環(huán)境反應(yīng)條件能受控并用于與至少一種光譜能量光譜譜型的組合中以實現(xiàn)所需的反應(yīng)途徑。此外，慣例采用的環(huán)境反應(yīng)條件通過用至少一種光譜環(huán)境反應(yīng)條件補充和/或代替?zhèn)鹘y(tǒng)的環(huán)境反應(yīng)條件，能以理想的方式修改(如采用降低的溫度和/或降低的壓力)。本發(fā)明也提供了一種方法，用于確定理想的物理催化劑(即包括以前已知的物質(zhì)或以前不知道可具有物理催化劑功能的物質(zhì))，其能在反應(yīng)體系中用于獲取所需的反應(yīng)途徑和/或所需的反應(yīng)速率。在這方面，本發(fā)明可以為一個特定的反應(yīng)體系提供一個物理和/或光譜催化劑配方，在所述特定反應(yīng)體系中以前不存在物理催化劑。在本發(fā)明的實施方案中，光譜能量譜型由本發(fā)明技術(shù)確定或計算，并且相對應(yīng)的物理催化劑能被提供或制備，并在其后包括在反應(yīng)體系中以生成經(jīng)計算要求的光譜能量譜型。在某些情況下，如果認為單一物理物種不足，能采用一個或多個現(xiàn)存的物理物種或以合適的方式組合，從而獲得合適的經(jīng)計算的光譜能量譜型以實現(xiàn)所需的反應(yīng)途徑和/或所需的反應(yīng)速率。這些催化劑能單獨使用，與其它物理催化劑、光譜能量催化劑、受控環(huán)境反應(yīng)條件和/或光譜環(huán)境反應(yīng)條件組合使用，從而實現(xiàn)所需得到的能量譜型和必然的反應(yīng)途徑和/或所需的反應(yīng)速率。本發(fā)明公開了全篇所陳述的基本主題的許多不同變換，即當(dāng)頻率匹配的時候能量轉(zhuǎn)移。應(yīng)當(dāng)理解這些許多不同變換能單獨使用以獲取所需的結(jié)果(如所需的反應(yīng)途徑和/或所需的反應(yīng)速率)，或能用于無限制的變換組合，從而取得所需的結(jié)果(如所需的反應(yīng)途徑和/或所需的反應(yīng)速率)。然而，與所有這些看似復(fù)雜的變換和組合共同的是本發(fā)明第一次提出的基本認識是為了控制或能夠進行任何反應(yīng)，只要兩實體頻率匹配(如光譜譜型重疊)，能量就能轉(zhuǎn)移。如果能量轉(zhuǎn)移，理想的相互作用和/反應(yīng)就能產(chǎn)生。此外，這個概念也能反過來使用。具體而言，如果因為頻率匹配反應(yīng)發(fā)生，那么通過使頻率不再匹配或至少使匹配降低到較低程度，反應(yīng)能減慢或停止。在這方面，修改和/或應(yīng)用一個或多個反應(yīng)體系組分(如環(huán)境反應(yīng)條件、光譜環(huán)境反應(yīng)條件和/或應(yīng)用光譜能量譜型)使頻率匹配達到最低、降低或消除頻率匹配。這也使得反應(yīng)輕而易舉地開始和終止，從而為無數(shù)反應(yīng)提供新型控制。 為簡化本發(fā)明的內(nèi)容和理解，在“發(fā)明概述”和“優(yōu)選實施方案詳述”中采用了特定的類目和章節(jié)。然而，應(yīng)理解這些類目不是相互排斥的，而且有些部分存在重疊。因此，這些人為采用的章節(jié)不應(yīng)用來試圖限制本發(fā)明由權(quán)利要求書所限定的保護范圍。I.波能一般來說，通過應(yīng)用熱和增加反應(yīng)體系溫度，熱能傳統(tǒng)地用來驅(qū)動化學(xué)反應(yīng)。加入熱增加了化學(xué)反應(yīng)物的動(運動)能。已相信具有更多動能的反應(yīng)物運動更快和更遠，并且更可能參與化學(xué)反應(yīng)。同樣機械能通過攪拌和運動化學(xué)品增加它們的動能因而增加了其反應(yīng)性。加入機械能通常通過增加動能而提高了溫度。聲能作為有序的機械波應(yīng)用到化學(xué)反應(yīng)中。由于其機械特性，聲能能增加化學(xué)反應(yīng)物的動能，并且也能提升它們的溫度。電磁(EM)能由電波和磁場組成。電磁能也可增加反應(yīng)體系中的動能和熱。其也可對一些反應(yīng)中的電子軌道或振動運動賦予能量。聲能和電磁能都由波組成。能量波和頻率具有一些有趣的特性，并可以一些有趣的方式組合。波能轉(zhuǎn)移和組合的方式大部分依賴于頻率。例如，有兩個能量波，每個具有相同的振幅，但一個頻率為400Hz，另一個頻率是100Hz，當(dāng)兩者被引發(fā)相互作用時，波將組合，它們的頻率將相加，產(chǎn)生新頻率500Hz (即“和”頻率)。但它們組合時波頻率也將相減產(chǎn)生頻率300Hz (即“差”頻率)。所有波能量通常以這種方式加減，并且這種加減法稱為外差式。外差式常見結(jié)果大多與音樂中的和聲學(xué)類似。外差式的重要性將在本發(fā)明下文中更詳細討論。對本發(fā)明重要的另一個概念是波相互作用或干涉。尤其是已知波能相長和相消地相互作用。這種現(xiàn)象在測定應(yīng)用光譜能量譜型中是重要的。圖Ia-Ic顯示兩個不同入射的正弦波1(圖Ia)和2(圖Ib)，這兩個波對應(yīng)于能應(yīng)用到反應(yīng)體系中的具有兩個不同波長λ I和λ 2(因而不同頻率)的兩個不同光譜能量譜型。假定圖Ia的能量光譜譜型對應(yīng)電磁光譜譜型，而圖Ib對應(yīng)光譜環(huán)境反應(yīng)條件。每個正弦波I和2都不同的描述了其單獨運動的微分方程。然而，當(dāng)弦波組合生成加法波1+2(圖Ic)時，所得的復(fù)合微分方程，其描述了全部組合能量(即應(yīng)用光譜能量譜型)，實際導(dǎo)致某些輸入能量在某些時間點是高的(即由較高波幅所顯示的相長干涉)，而在某些時間點是低的(即由較低波幅所顯示的相消干涉)。具體而言，“X”部分代表波I的電磁光譜譜型與波2的光譜環(huán)境反應(yīng)條件具有相長干涉的面積，而“Y”部分代表兩個波I和波2具有相消干涉的面積。依賴于“X”部分是否對應(yīng)于理想的或不理想的波長、頻率或能量(如引發(fā)反應(yīng)體系中應(yīng)用光譜能量光譜譜型與例如一個或多個參與物 和/或組分發(fā)生正的或負的相互作用)，“X”部分能增強反應(yīng)體系中正作用或負作用。相類似，依賴于“Y”部分是否對應(yīng)于理想的或不理想的波長、頻率或能量，“Y”部分可對應(yīng)于正作用或負作用的有效喪失。從這種特別的分析中應(yīng)清楚相長干涉(即點“X”)能使例如反應(yīng)體系中的正作用和負作用都最大化。因此，該簡化的例子表明通過將例如來自光譜譜型的某些頻率與一個或多個來自例如至少一個光譜環(huán)境反應(yīng)條件的其它頻率組合，實際應(yīng)用到反應(yīng)體系中的應(yīng)用光譜能量光譜譜型能是相長干涉和相消干涉的組合。因此，在選擇合適的要應(yīng)用到反應(yīng)體系中的光譜能量光譜譜型時，這些因素也應(yīng)考慮到。在這方面，注意到實踐中有許多理想的入射波長能應(yīng)用到反應(yīng)體系中。此外，也應(yīng)清楚波相互作用的效果包括，但不限于外差式、直接共振、間接共振、加法波、減法波、相長或相消干涉等。進一步，如本發(fā)明下文詳細討論，附加效應(yīng)如電子效應(yīng)和/或磁場效應(yīng)也能影響光譜能量光譜譜型(如光譜譜型)。II.光譜催化劑和光譜學(xué)在具有特定光譜能量光譜譜型(如光譜譜型或電磁光譜譜型)的光譜能量催化劑幫助下，能有利地影響和定向多種反應(yīng)，所述光譜能量催化劑轉(zhuǎn)移預(yù)定量的靶能量以便啟動、控制和/或促進反應(yīng)體系中理想的反應(yīng)途徑和/或理想的反應(yīng)速率。本節(jié)較詳細討論光譜催化劑并解釋反應(yīng)體系中采用光譜催化劑的的各種技術(shù)。例如，光譜催化劑能用于反應(yīng)體系中代替和提供額外的能量，所述能量一般由物理催化劑提供。光譜催化劑能實際模擬或拷貝物理催化劑的作用機理。光譜催化劑能充當(dāng)正催化劑增加反應(yīng)速率或充當(dāng)負催化劑或毒物降低反應(yīng)速率。進一步，通過在光譜催化劑采用物理催化劑和光譜催化劑兩者反應(yīng)體系中能增強物理催化劑。光譜催化劑能提高物理化學(xué)催化劑的活性。光譜催化劑還能部分代替特定量的物理催化劑，由此降低許多工業(yè)反應(yīng)中物理催化劑的高額費用。本發(fā)明中，光譜能量催化劑以足夠長時間足以啟動和/或促進和/或定向化學(xué)反應(yīng)的數(shù)量(例如遵照特定反應(yīng)途徑)來提供靶能量(例如包含特定頻率或頻率組合的電磁輻射)。在任意時間點應(yīng)用到反應(yīng)體系中的全部靶能量組合被稱為應(yīng)用光譜能量譜型。應(yīng)用光譜能量光譜譜型可包含單一光譜催化劑、多種光譜催化劑和/或其它光譜能量催化齊U。隨著靶能量吸收進反應(yīng)體系(例如來自光譜催化劑的電磁能量)，反應(yīng)物可被引發(fā)進入一個或若干個反應(yīng)途徑包括能量轉(zhuǎn)移，其能例如通過促成頻率匹配激發(fā)電子到較高的能量狀態(tài)以啟動化學(xué)反應(yīng)；使可參與化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)物離子化或離解；穩(wěn)定反應(yīng)產(chǎn)物；賦予進入反應(yīng)途徑的中間體和/或瞬變體和/或活化絡(luò)合物能量和/或使其穩(wěn)定；和/或促使反應(yīng)體系中的一個或多個組分具有至少部分重疊的光譜譜型。例如，在簡單的反應(yīng)體系中，如果化學(xué)反應(yīng)提供至少一種反應(yīng)物“A”準(zhǔn)備轉(zhuǎn)化成至少一種反應(yīng)產(chǎn)物“B”，可采用物理催化劑“C”。相反，物理催化劑“C”的催化光譜能量光譜譜型的一部分(例如本節(jié)中催化光譜譜型)可以例如電磁束形式施用以催化反應(yīng)。C
A — B物質(zhì)A和B頻率未知，C頻率30Hz ；因此，物質(zhì)A+30Hz —物質(zhì)B本發(fā)明中，例如物理催化劑“C”的光譜譜型(如電磁光譜譜型)能采用已知的光譜學(xué)方法測定。采用光譜學(xué)儀器，物理催化劑的光譜譜型在與那些發(fā)生在使用物理催化劑的反應(yīng)體系中(例如光譜能量光譜譜型以及光譜譜型能由環(huán)境反應(yīng)條件所影響，如本發(fā)明下文討論)相近似的條件下優(yōu)選測定。光譜學(xué)是一個過程，其中對任何體系所允許的狀態(tài)間的能量差異的測定方法是測定對應(yīng)電磁能量的頻率，所述能量或被吸收或被發(fā)射。光譜學(xué)一般涉及電磁輻射與物質(zhì)的相互作用。當(dāng)光子與例如原子或分子相互作用時，就觀察到原子和分子特性的變化。
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原子和分子與若干不同種的運動有關(guān)。雖然整個分子轉(zhuǎn)動，鍵振動甚至電子運動如此之快以至于電子密度分布在歷史上就已是現(xiàn)有技術(shù)的主要焦點。每種這類運動是定量的。即原子、分子或離子只以獨特的狀態(tài)存在，所述狀態(tài)對應(yīng)于不連續(xù)的能量數(shù)量。不同量子狀態(tài)間的能量差異依賴于參與運動的類型。因此，躍遷所需的能量頻率對不同運動類型是不同的。即每種運動對應(yīng)于不同電磁光譜區(qū)域中能量的吸收，而每個光譜區(qū)域需要不同的光譜學(xué)儀器。原子或分子的全部運動能量可認為至少是電子能、振動能和轉(zhuǎn)動能的總和。在發(fā)射和吸收光譜中，原子或分子中能量變化與發(fā)射或吸收的電磁能頻率間的關(guān)系由所謂的Bohr頻率條件給出ΛΕ = h Y其中h是Plank常數(shù)；Y是頻率；和ΔΕ是終態(tài)和初態(tài)的能量差。電子光譜是原子、分子或離子中的電子從一個電子能級運動到另一個電子能級的結(jié)果。分子物理催化劑光譜譜型不僅包括電子能量躍遷，也可涉及轉(zhuǎn)動能級和振動能級間的躍遷。結(jié)果，分子光譜比原子光譜復(fù)雜得多。與光子相互作用后觀察原子或分子的主要變化包括激發(fā)、離子化和/或化學(xué)鍵的破裂，所有這些可由光譜學(xué)方法測定和定量，所述光譜學(xué)方法包括發(fā)射或吸收光譜學(xué)，它們給出了有關(guān)能級分隔的相同的信息。在發(fā)射光譜學(xué)中，當(dāng)原子或分子置于火焰或電子放電中，這些原子或分子可吸收能量并變成“激發(fā)”態(tài)。在它們回到“標(biāo)準(zhǔn)”態(tài)時，它們可發(fā)射輻射。該發(fā)射是原子或分子從高能或“激發(fā)”態(tài)躍遷到一個較低能態(tài)的結(jié)果。躍遷中所丟失的能量以電磁能量形式發(fā)射?！凹ぐl(fā)”原子通常產(chǎn)生線光譜而“激發(fā)”分子則傾向于產(chǎn)生帶光譜。在吸收光譜學(xué)中，當(dāng)其在某一范圍的頻率上掃描時，近似單色入射輻射的吸收受到監(jiān)控。在吸收過程中，原子或分子從低能態(tài)轉(zhuǎn)移到高能態(tài)。由電磁能量吸收所產(chǎn)生的能量變化只以稱為量子的單位能量的整倍數(shù)出現(xiàn)，其是每種吸收物種的特征。吸收光譜可分為四類轉(zhuǎn)動吸收光譜、轉(zhuǎn)動-振動吸收光譜、振動吸收光譜和電子吸收光譜。分子的轉(zhuǎn)動光譜與出現(xiàn)在分子轉(zhuǎn)動態(tài)中的變化有關(guān)。轉(zhuǎn)動態(tài)能量只有比較少量的區(qū)別，因此在轉(zhuǎn)動水平必須產(chǎn)生變化的頻率是很低的，而且電磁能量波長很大。分子轉(zhuǎn)動態(tài)的能量差距依賴于鍵的距離和角度。在遠紅外和微波和無線電區(qū)域可觀察到純轉(zhuǎn)動光譜(參見表I)。轉(zhuǎn)動-振動光譜與躍遷有關(guān)，在躍遷中分子的振動態(tài)被改變而且可伴隨著轉(zhuǎn)動態(tài)中的變化。吸收發(fā)生在較高頻率或較短波長，并通常出現(xiàn)在紅外區(qū)域的中部(參見表I)。
從不同振動能級出現(xiàn)振動光譜是由于鍵的運動。伸展振動涉及沿著兩個原子間鍵軸的原子間距離的變化。彎曲振動的特征在于兩個鍵間角度的變化。分子的振動光譜通常在近紅外范圍。對原子和分子來說電子光譜來自電子態(tài)間的躍遷，并同時伴隨著分子中轉(zhuǎn)動和振動態(tài)的變化。由于包含了比較大的能量差異，因此吸收發(fā)生在很大頻率或比較短波長。原子或分子的不同電子態(tài)相對應(yīng)于電磁光譜的紅外、紫外-可見或X-射線區(qū)域中的能量(參見表I)。表I大約的邊界

權(quán)利要求
1.一種控制反應(yīng)系統(tǒng)的方法，包括 形成反應(yīng)系統(tǒng)；和 用至少一種選自直接共振靶向、諧波靶向和非諧波外差式靶向的方法，靶向所述的反應(yīng)系統(tǒng)。
2.權(quán)利要求I的方法，其中所述的反應(yīng)系統(tǒng)含有至少一種參與物。
3.權(quán)利要求I的方法，其中所述的反應(yīng)系統(tǒng)含有至少一個選自反應(yīng)物、瞬變體、中間體、活化絡(luò)合物、物理催化劑、助催化劑、毒物和反應(yīng)產(chǎn)物的成員。
4.一種控制反應(yīng)系統(tǒng)的方法,包括 形成反應(yīng)系統(tǒng)，其包括至少一個選自反應(yīng)物、瞬變體、中間體、活化絡(luò)合物、物理催化劑、反應(yīng)產(chǎn)物、助催化劑、毒物、溶劑、物理催化劑載體材料、反應(yīng)容器及它們的混合物和組分的成員；及 施加至少一種光譜能量提供者于所述的反應(yīng)系統(tǒng)，所述的光譜能量提供者選自光譜能量催化劑、光譜催化劑、光譜能量譜型、光譜譜型、催化光譜能量譜型、催化譜型、應(yīng)用光譜能量譜型及光譜環(huán)境反應(yīng)條件，所述的至少一種光譜能量提供者通過如下所述反應(yīng)系統(tǒng)的至少一個成員提供能量，所述的方法是通過與該成員的至少一種頻率相互作用，但排除在任何所述反應(yīng)物中的電子和振動頻率，以實現(xiàn)與其直接共振并產(chǎn)生至少一種所需反應(yīng)產(chǎn)物。
5.—種控制反應(yīng)系統(tǒng)的方法,包括 形成反應(yīng)系統(tǒng)，其包括至少一個選自反應(yīng)物、瞬變體、中間體、活化絡(luò)合物、物理催化劑、反應(yīng)產(chǎn)物、助催化劑、毒物、溶劑、物理催化劑載體材料、反應(yīng)容器及它們的混合物和組分的成員；及 施加至少一種光譜能量提供者于所述的反應(yīng)系統(tǒng)，所述的光譜能量提供者選自光譜能量催化劑、光譜催化劑、光譜能量譜型、光譜譜型、催化光譜能量譜型、催化譜型、應(yīng)用光譜能量譜型及光譜環(huán)境反應(yīng)條件，所述的至少一種光譜能量提供者通過如下方法給所述反應(yīng)系統(tǒng)的至少一個成員提供能量，所述的方法是通過與該成員的至少一種頻率相互作用，但排除在任何所述反應(yīng)物中的電子和振動頻率，以實現(xiàn)與其諧波共振及產(chǎn)生至少一種所需反應(yīng)產(chǎn)物。
6.—種控制反應(yīng)系統(tǒng)的方法,包括 形成反應(yīng)系統(tǒng)，其包括至少一個選自反應(yīng)物、瞬變體、中間體、活化絡(luò)合物、物理催化劑、反應(yīng)產(chǎn)物、助催化劑、毒物、溶劑、物理催化劑載體材料、反應(yīng)容器及它們的混合物和組分的成員；及 施加至少一種光譜能量提供者于所述的反應(yīng)系統(tǒng)，所述的光譜能量提供者選自光譜能量催化劑、光譜催化劑、光譜能量譜型、光譜譜型、催化光譜能量譜型、催化譜型、應(yīng)用光譜能量譜型及光譜環(huán)境反應(yīng)條件，所述的至少一種光譜能量提供者通過如下方法給所述反應(yīng)系統(tǒng)的至少一個成員提供能量，所述的方法是通過與該成員的至少一種頻率相互作用，以實現(xiàn)與其非諧波外差作用共振及產(chǎn)生至少一種所需反應(yīng)產(chǎn)物。
7.一種用光譜能量催化劑催化反應(yīng)系統(tǒng)得到至少一種反應(yīng)產(chǎn)物的方法，包括 形成反應(yīng)系統(tǒng)，其包括至少一種參與物；及 施用至少一種光譜能量催化劑于所述的反應(yīng)系統(tǒng)，引起所述至少一種參與物的光譜能量譜型寬化，使能量傳遞到所述反應(yīng)系統(tǒng)，造成至少一種反應(yīng)產(chǎn)物的形成。
8.—種控制反應(yīng)系統(tǒng)的方法,包括 形成反應(yīng)系統(tǒng)；及 施用至少一種應(yīng)用光譜能量譜型于所述的反應(yīng)系統(tǒng)，所述至少一種應(yīng)用光譜能量譜型引起所述反應(yīng)系統(tǒng)中至少一種組分譜型寬化，使能量從所述的至少一種應(yīng)用光譜能量譜型傳遞到所述的反應(yīng)系統(tǒng)，導(dǎo)致至少一種反應(yīng)產(chǎn)物的形成。
9.一種控制反應(yīng)系統(tǒng)的方法,包括 形成反應(yīng)系統(tǒng)，其包括至少一種選自反應(yīng)物、瞬變體和反應(yīng)產(chǎn)物的成員 '及施用至少一種光譜能量譜型于所述的反應(yīng)系統(tǒng)，所述至少一種被施用的光譜能量譜型引起所述反應(yīng)系統(tǒng)中至少一個所述成員的譜型寬化，使能量從所述的被施用的光譜能量譜 型傳遞到所述反應(yīng)系統(tǒng)的至少一個成員，導(dǎo)致至少一種反應(yīng)產(chǎn)物的形成。
10.一種用光譜能量催化劑影響和導(dǎo)向反應(yīng)系統(tǒng)的方法，包括 確定在所述反應(yīng)系統(tǒng)中至少一種起始反應(yīng)物的至少一部分光譜能量譜型； 確定在所述反應(yīng)系統(tǒng)中至少一種反應(yīng)產(chǎn)物的至少一部分光譜能量譜型； 由所述至少一種起始反應(yīng)物和所述的至少一種反應(yīng)產(chǎn)物設(shè)計附加光譜能量譜型，以確定設(shè)計的光譜能量催化劑； 生成至少一部分設(shè)計的光譜能量催化劑；和 將所述至少一部分設(shè)計的光譜能量催化劑應(yīng)用到反應(yīng)系統(tǒng)中以形成至少一種所需的反應(yīng)產(chǎn)物。
11.一種影響和導(dǎo)向反應(yīng)系統(tǒng)的方法，包括 形成反應(yīng)系統(tǒng)，及 應(yīng)用至少一種光譜環(huán)境反應(yīng)條件到所述的反應(yīng)系統(tǒng)，在所述的反應(yīng)系統(tǒng)中產(chǎn)生至少一種所需的反應(yīng)途徑。
12.權(quán)利要求11的方法，其中選擇性地使用所述的至少一種光譜環(huán)境反應(yīng)條件以啟動和停止所述至少一種所需的反應(yīng)途徑。
13.一種設(shè)計應(yīng)用于反應(yīng)系統(tǒng)的催化劑的方法，包括 確定在所述反應(yīng)系統(tǒng)中至少一種起始反應(yīng)物的至少一部分光譜能量譜型； 確定在所述反應(yīng)系統(tǒng)中至少一種反應(yīng)產(chǎn)物的至少一部分光譜能量譜型； 確定來自所述至少一種起始反應(yīng)物和所述的至少一種反應(yīng)產(chǎn)物的附加光譜能量譜型，以確定設(shè)計的催化劑光譜能量譜型；及 選擇至少一種催化劑，該催化劑選自至少一種物理材料和一種光譜能量催化劑，所述物理材料至少部分對應(yīng)于所設(shè)計的催化劑光譜能量譜型，及所述光譜能量催化劑至少部分對應(yīng)于所設(shè)計的催化劑光譜能量譜型。
14.權(quán)利要求13所述的方法，其中所述至少一種物理材料包括至少兩種組分的混合物。
15.權(quán)利要求13的方法，其中所述至少一種物理材料包括至少兩種組分化學(xué)鍵合的混合物。
16.—種影響和導(dǎo)向反應(yīng)系統(tǒng)的方法,包括 形成反應(yīng)系統(tǒng)，其包括至少一種選自所需的中間體和所需的瞬變體的成員，及應(yīng)用至少一種光譜能量譜型引起在所述反應(yīng)系統(tǒng)中的至少一個成員的譜型寬化，導(dǎo)致穩(wěn)定任何所述的所需的中間體和所需的瞬變體，使之形成至少一種所需的反應(yīng)產(chǎn)物。
17.—種催化反應(yīng)系統(tǒng)的方法,包括 形成反應(yīng)系統(tǒng)，其包括至少一種物質(zhì)組分；和 應(yīng)用至少一種頻率，所述的頻率可實現(xiàn)與所述反應(yīng)系統(tǒng)中的所述至少一種物質(zhì)組分發(fā)生非諧波外差作用共振，導(dǎo)致產(chǎn)生至少一種所需的反應(yīng)產(chǎn)物。
18.—種催化反應(yīng)系統(tǒng)的方法,包括 使用至少一種第一光譜能量譜型；和 應(yīng)用至少一種第二光譜能量譜型以形成至少一種所需的反應(yīng)產(chǎn)物。
19.權(quán)利要求18的方法，其中所述至少一種第一光譜能量譜型和所述的至少一種第二光譜能量譜型被基本上連續(xù)應(yīng)用，以形成應(yīng)用光譜能量譜型。
20.權(quán)利要求18的方法，其中所述至少一種第一光譜能量譜型和所述的至少一種第二光譜能量譜型順序應(yīng)用。
21.一種影響和指導(dǎo)反應(yīng)系統(tǒng)的方法，包括 形成反應(yīng)系統(tǒng)，及 應(yīng)用至少兩種光譜能量譜型，其中所述至少兩種光譜能量譜型的第一種引起在所述反應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)遵循的第一種所需的反應(yīng)途徑，其中所述至少兩種光譜能量譜型的第二種包括在所述反應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)遵循的第二種反應(yīng)途徑。
22.—種選擇性催化反應(yīng)系統(tǒng)的方法,包括 形成反應(yīng)系統(tǒng)， 應(yīng)用至少第一種光譜能量譜型于所述的反應(yīng)系統(tǒng)；及 接著應(yīng)用至少一種第二種光譜能量譜型于所述的反應(yīng)系統(tǒng)，因此所述第一種光譜能量譜型和所述的第二種光譜能量譜型在反應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)可產(chǎn)生不同的反應(yīng)途徑。
23.—種控制反應(yīng)系統(tǒng)的方法,包括 形成反應(yīng)系統(tǒng)； 確定在所述的反應(yīng)系統(tǒng)中的所有組分的譜型； 確定在所述反應(yīng)系統(tǒng)中所有所需的反應(yīng)產(chǎn)物的譜型； 確定至少一種將使用的應(yīng)用光譜能量譜型，以得到所有的所需反應(yīng)產(chǎn)物 '及 應(yīng)用所述的至少一種應(yīng)用光譜能量譜型。
24.一種在反應(yīng)系統(tǒng)中控制反應(yīng)途徑的方法，包括 確定第一反應(yīng)途徑的反應(yīng)系統(tǒng)中所有組分的光譜能量譜型； 確定第一反應(yīng)途徑的所有所需的反應(yīng)產(chǎn)物的光譜能量譜型； 確定第二反應(yīng)途徑的反應(yīng)系統(tǒng)中所有組分的光譜能量譜型； 確定第二反應(yīng)途徑的反應(yīng)系統(tǒng)中所有組分的光譜能量譜型； 確定第一光譜能量催化劑以實現(xiàn)所述的第一反應(yīng)途徑；確定第二光譜能量催化劑以實現(xiàn)所述的第二反應(yīng)途徑 '及 選擇應(yīng)用所述的第一光譜能量催化劑和第二光譜能量催化劑，以按照所述的第一和第二反應(yīng)途徑中的每一種進行反應(yīng)。
25.一種用光譜能量譜型催化反應(yīng)系統(tǒng)的方法，包括形成反應(yīng)系統(tǒng)，其包括至少一種選自反應(yīng)物、瞬變體和中間體的成員 '及以足夠時間和足夠強度應(yīng)用至少一種光譜能量譜型，以穩(wěn)定至少一種選自至少一種瞬變體和至少一種中間體的成員，生成至少一種所需的產(chǎn)物。
26.一種用至少一種光譜能量譜 型催化反應(yīng)系統(tǒng)的方法，包括 形成反應(yīng)系統(tǒng)，其包括至少一種瞬變體；及 應(yīng)用所有的所需光譜能量譜型，以穩(wěn)定在所需的反應(yīng)途徑中的所有瞬變體。
全文摘要
本發(fā)明涉及光譜化學(xué)。本發(fā)明特別涉及催化劑領(lǐng)域，具體涉及通過在反應(yīng)體系中使至少一種光譜能量譜型用作光譜催化劑或光譜能量催化劑的方法。本發(fā)明公開了模擬各種環(huán)境的反應(yīng)條件下反應(yīng)體系中多種催化劑的多種作用原理，以及通過采用一個或多個環(huán)境的反應(yīng)條件模擬、至少部分模擬一個或多個環(huán)境的反應(yīng)條件的方法。本發(fā)明還公開了用于涉及設(shè)計或確定反應(yīng)體系中所用的合適物理催化劑的方法。采用本發(fā)明的方法，可更精確地控制反應(yīng)程，提高反應(yīng)的效率和選擇性。
文檔編號B01J19/00GK102962017SQ20121004392
公開日2013年3月13日 申請日期2001年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月11日
發(fā)明者朱莉安娜·H·J·布魯克斯, 本特利·J·布盧姆 申請人:Gr智力儲備股份有限公司