石英微通道光催化反应器的工作原理

石英微通道光催化反应器是一种结合微通道技术与光催化原理的高效反应装置，其工作原理如下：

1. 微通道结构强化反应效率
反应器采用石英材质构建的微通道网络，通道尺寸通常在微米级。这种设计显著增大了反应物与催化剂的接触面积，同时缩短了传质路径。当反应流体通过微通道时，层流状态下的流体薄层间距极小，使得反应物分子能够快速扩散至催化剂表面，从而实现高效混合与反应。

2. 光催化反应驱动化学转化
光源（如紫外光）照射至微通道内的光催化剂（如TiO₂），激发催化剂产生电子-空穴对。这些高活性载流子与吸附在催化剂表面的O₂和H₂O发生氧化还原反应，生成羟基自由基（·OH）和超氧阴离子（·O₂⁻）等强氧化性物质。这些自由基可直接攻击有机污染物分子，通过链式反应将其分解为CO₂、H₂O等无害产物。

3. 石英特性保障系统性能
石英材料的高透光性（尤其在紫外波段）确保光能高效传递至催化剂层，减少能量损耗；其优异的化学稳定性可耐受强酸、强碱及有机溶剂腐蚀，延长设备使用寿命；良好的耐热性则支持高温条件下的光催化反应。此外，微通道结构通过增大比表面积强化了光热转换效率，进一步优化反应条件。