Historie
použití fotochemie lidmi začal v pozdní doby Bronzové do roku 1500 př. n. l., kdy Kananejských národů usadili na východní pobřeží Středozemního moře. Připravili fialové rychle barvivo (nyní volal 6,6′-dibromoindigotin) z místní měkkýše, pomocí fotochemické reakce, a jeho užívání bylo později uvedeno v Železné dokumenty, které je popsáno dříve v dobách, jako jsou eposy Homéra a Pentateuch. Ve skutečnosti, slovo Kanaán může znamenat “ načervenalé fialové.“Toto barvivo, známé jako Tyrian purple, bylo později použito k barvení plášťů římských Caesarů.
V nejjednodušším fotochemický proces, excitované stavy mohou vyzařovat světlo ve formě fluorescence nebo fosforescence. V roce 1565, při vyšetřování Mexické dřevo, že se mi ulevilo nesnesitelnou bolest močových kamenů, španělský lékař Nicolás Monardes vyrobeny vodné (water-based), výtažek ze dřeva, která zářila modře, když je vystavena slunečnímu záření. V roce 1853 si anglický fyzik George Stokes všiml, že roztok chininu vystavený blesku vydal krátkou modrou záři, kterou nazval fluorescencí. Stokes si uvědomil, že blesk vydával energii ve formě UV světla. Molekuly chininu absorbovaly tuto energii a poté ji znovu vytvořily jako méně energetické modré záření. (Tonická voda také svítí modře kvůli chininu, který se přidává, aby poskytoval hořkou chuť.)
V 16. století florentský sochař Benvenuto Cellini uznal, že diamant vystavený slunečnímu záření a poté umístěný do stínu vydával modrou záři, která trvala mnoho sekund. Tento proces se nazývá fosforescence a odlišuje se od fluorescence podle doby, po kterou přetrvává. Syntetické anorganické luminofory byly připraveny v roce 1603 švec-alchymista Vincenzo Cascariolo Bologna snížením přírodní minerální síran barnatý s uhlím, syntetizují sulfid barnatý. Vystavení slunečnímu záření způsobené fosforu vydávají dlouho-žil žlutá záře, a bylo to natolik považovat, že mnoho cestoval do Bologna sbírat minerální (tzv. Boloňského kameny), a aby jejich vlastní fosforu. Následné italský astronom Niccolò Zucchi v roce 1652 prokázáno, že fosforescence je vyzařováno na delších vlnových délkách, než je třeba k excitaci fosforu; například, modré fosforeskující následuje UV excitace v diamanty. Kromě toho, v roce 1728 italský fyzik Francesco Zanotti ukázal, že fosforescence udržuje stejnou barvu, i když barva budící záření je změněn na zvýšení energie. Stejné vlastnosti platí také pro fluorescenci.
moderní éry organické fotochemie začalo v roce 1866, kdy ruský chemik Carl Julius von Fritzche zjistil, že koncentrovaného roztoku anthracenu vystaveny UV záření by pád z roztoku jako sraženina. K tomuto srážení dochází, protože molekuly antracenu se spojují ve dvojicích nebo dimerech, které již nejsou rozpustné.
v 19. a počátku 20. století vědci vyvinuli základní pochopení základů fluorescence a fosforescence. Základem bylo poznání, že materiály (barviva a fosforu), musí mít schopnost absorbovat optické záření (Grotthus-Draper zákon). Německý chemik Robert Bunsen a anglický chemik Henry Roscoe prokázána v roce 1859, že množství fluorescence nebo fosforescence byla určena celková částka optického záření absorbuje a ne energetický obsah (tj. vlnové délky, barvy nebo frekvence) záření. V roce 1908 německý fyzik Johannes Stark si uvědomil, že absorpce záření byla důsledkem kvantového přechodu, a tato byla dále rozšířena o německý fyzik Albert Einstein v roce 1912, aby zahrnovala zachování energie—vnitřní energie zavedeny do molekuly absorpcí musí být rovna celkové energie každého jednotlivého procesu pohlcování energie. Implicitní v předchozí větě je fotochemické ekvivalence zákona, také volal Stark-Einsteinův zákon, který uvádí, že jedna molekula může absorbovat přesně jeden světelný foton. Množství energie absorbované látky je součinem počtu fotonů absorbována a energie každého fotonu, ale je intenzita záření a počet absorbovaných fotonů za sekundu, a ne jejich energie, které určují rozsah fotochemické procesy.
současný kvantově mechanický popis absorpce optického záření zahrnuje propagaci elektronu z nízkoenergetického orbitalu na energetičtější orbital. Toto je synonymum pro tvrzení, že molekula (nebo atom) je povýšena ze svého základního stavu (nebo nejnižšího energetického stavu) do excitovaného stavu(nebo vyššího energetického stavu). Tato excitovaná molekula má často drasticky odlišné vlastnosti od molekuly v základním stavu. Kromě toho je excitovaný stav molekuly krátkodobý, protože sled událostí jej buď vrátí do původního základního stavu, nebo vytvoří nový chemický druh, který nakonec dosáhne svého vlastního základního stavu.