紫外光催化反應(yīng)器的選型

紫外光催化反應(yīng)器的選型需結(jié)合實驗需求、光源性能、反應(yīng)器結(jié)構(gòu)及安全控制等多維度綜合評估，以下為具體選型要點與分析：

一、光源參數(shù)

波長匹配性

根據(jù)光催化劑的吸收光譜選擇光源波長。例如，TiO?光催化劑的吸收峰通常在365nm左右，需選擇對應(yīng)波長的LED光源以實現(xiàn)高效激發(fā)。

若實驗涉及可見光響應(yīng)催化劑（如BiVO?），則需選擇可見光波段（如420-550nm）的LED光源。

光強與均勻性

光強需滿足反應(yīng)動力學(xué)需求，例如高光強可加速光生載流子生成，但需避免因局部過熱導(dǎo)致催化劑失活。

光源分布均勻性直接影響反應(yīng)效率，建議選擇具備光學(xué)透鏡或反光罩設(shè)計的反應(yīng)器，確保反應(yīng)液中光強分布差異≤10%。

光源壽命與穩(wěn)定性

LED光源壽命通常在10,000小時以上，但需關(guān)注光衰特性。建議選擇光衰率≤5%/1000小時的產(chǎn)品，以保證長期實驗一致性。

光源驅(qū)動電路需具備恒流功能，避免因電壓波動導(dǎo)致光強不穩(wěn)定。

二、反應(yīng)器結(jié)構(gòu)

反應(yīng)腔體材質(zhì)

石英玻璃材質(zhì)透光率≥90%，適用于紫外光催化；高硼硅玻璃透光率約80%，適用于可見光催化。

耐腐蝕性需與反應(yīng)體系匹配，例如強酸體系需選用PTFE或PFA內(nèi)襯的反應(yīng)器。

攪拌與傳質(zhì)設(shè)計

磁力攪拌適用于小體積反應(yīng)，需確保攪拌子不遮擋光路；機械攪拌適用于大體積反應(yīng)，但需避免金屬部件對光的反射或吸收。

氣體分布器設(shè)計需優(yōu)化氣泡尺寸，例如采用微孔曝氣頭可提升氣液傳質(zhì)效率。

溫控系統(tǒng)

可實現(xiàn)±0.1℃的精確控溫，適用于對溫度敏感的反應(yīng)。

循環(huán)水冷系統(tǒng)需配備流量傳感器，確保冷卻液流速穩(wěn)定，避免局部過熱。