Die Photochemie ist ein Zweig der Chemie, der sich auf das Studium chemischer Reaktionen konzentriert, bei denen Licht beteiligt ist, entweder weil Licht als Katalysator für Reaktionen wirkt oder weil Reaktionen Licht erzeugen. Auf einer detaillierteren Ebene könnte man sagen, dass es sich um die Untersuchung der Wechselwirkungen zwischen Photonen und Molekülen handelt. Dieses Feld ist stark interdisziplinär, wobei sich Menschen aus Disziplinen wie Biologie und Physik für verschiedene Aspekte der Photochemie interessieren.
Photochemische Reaktionen können auf verschiedene Weise ablaufen. Wenn Moleküle ein Photon absorbieren, werden sie angeregt, was eine Reaktion wie eine Isomerisierung auslösen kann, bei der sich die Atome in einem Molekül neu anordnen, oder eine einfache Lichtemission oder das Aufbrechen oder Schmieden chemischer Bindungen. Bestimmte chemische Reaktionen können auch zur Emission von Photonen führen, ein weiteres Thema, das in der Photochemie und unter verrückten Wissenschaftlern von Interesse ist, wenn die leuchtenden Becher in populären Filmen ein Hinweis sind.
Neben der Untersuchung von Licht im sichtbaren Spektrum untersuchen Photochemiker auch Infrarot, Ultraviolett und andere Bereiche des Spektrums. Emissionen aus verschiedenen Bereichen des Spektrums können an sehr unterschiedlichen Reaktionstypen beteiligt sein, was die Spektroskopie zu einem wichtigen Teil der Photochemie macht. Forschung findet typischerweise in einer Laborumgebung statt, in der Menschen Zugang zu sehr empfindlichen Geräten haben, mit denen Beobachtungen und Experimente durchgeführt werden können.
Ein gängiges Beispiel für Photochemie ist die Photosynthese, die von Pflanzen zur Energiegewinnung aus Licht eingesetzte Technik, bei der die Sonne als Katalysator für chemische Reaktionen im Inneren der Pflanze verwendet wird. Biolumineszenz, ein weiteres Naturphänomen, ist ein weiteres hervorragendes Beispiel für die Photochemie bei der Arbeit; Tiere nutzen die Biolumineszenz für alles, von der Signalisierung anderer Organismen, wie es Glühwürmchen zu tun scheinen, bis hin zum Anlocken von Beute, wie es bei Seeteufeln im Ozean zu sehen ist. Auch die Fotografie beruht auf den Prinzipien der Photochemie, von der Verwendung lichtempfindlicher Verbindungen auf Filmen, die unter Lichteinwirkung reagieren, bis hin zum Einsatz von Blende und Fixierer im Entwicklungsraum, um lichtempfindliche Reaktionen zu stoppen, die in den Beschichtungen auf Fotopapieren auftreten .
Zahlreiche Hochschulen und Universitäten bieten Studenten in ihren Chemieabteilungen eine Ausbildung in Photochemie an, und einige haben ganze Abteilungen, die sich dem Studium der Photochemie widmen. Menschen, die sich für dieses Feld interessieren, können je nach ihren Interessen und ihrem Bildungsstand in den unterschiedlichsten Umgebungen arbeiten. Die Arbeit als Fotochemiker ist dank der unzähligen Themen, die erkundet werden können, sicherlich selten langweilig.