板式连续流光化学反应器工作原理

板式连续流光化学反应器的工作原理基于光化学与流动化学的协同作用，通过精密设计的板式通道结构实现高效、可控的光催化反应。其核心流程可分为以下五个关键环节：

1. 光源与光学系统的能量转化

led光源通过光学系统将光束聚焦或均匀分布，形成高穿透性的平行光场。光波长根据反应需求可调，确保反应物分子充分吸收光能进入激发态。

2. 流动系统的传质与混合

反应物通过微型泵以恒定流速进入高透光材料制成的板式微通道。通道厚度通常为0.8-3mm，薄层流动设计使光程与反应物接触面积足够大，结合湍流或脉冲混合技术，传质效率较传统釜式反应器提升5-8倍。

3. 光化学反应的触发与进行

光激发的反应物分子在通道内与催化剂（如TiO₂、HOF材料）接触，生成活性中间体（如自由基、空穴），引发氧化、还原或取代反应。反应过程实时受控，停留时间可通过流速精确调节，避免副反应发生。

4. 温控与检测系统的动态调控

温控系统通过循环冷却液或加热模块维持反应温度，误差精度±1℃，防止局部过热导致的催化剂失活或副产物生成。同时，集成在线检测系统实时监控反应进程，数据自动反馈至控制系统，实现动态调整流速、光强等参数。

5. 模块化设计与规模化扩展

板式反应器采用模块化结构，可灵活组合多通道或串联单元，持液量范围10-60mL，支持从实验室研发到中试生产的线性放大。

技术优势总结

高效性：薄层流动与高光利用率使反应速率提升10-50倍；

安全性：低持液量降低易燃易爆风险；

环保性：溶剂消耗减少50%，副产物生成率低于传统工艺30%。