小试光催化反应釜的工作原理

小试光催化反应釜的工作原理基于光催化反应技术，通过光能激发催化剂促进化学反应。其核心机制是利用特定波长的光源（如紫外线或可见光）照射光催化剂（如二氧化钛、氧化锌），使催化剂吸收光能后产生电子跃迁，形成电子-空穴对。这些高活性电子与空气中的氧分子结合生成超氧自由基（·O₂⁻），空穴则与水分子反应生成羟基自由基（·OH）。这两种自由基具有强氧化能力，可高效降解有机物或无机污染物，最终将其转化为二氧化碳、水及其他无机盐。

反应釜结构通常包括釜体、光源系统、搅拌装置、温控系统及检测模块。釜体采用耐腐蚀材料（如石英玻璃或不锈钢）保证密封性；光源通过内照式设计确保光线均匀分布；搅拌装置维持反应物充分混合，提升传质效率；温控系统通过夹层冷热源循环调节温度，避免过热影响反应速率；检测模块实时监测温度、压力等参数，确保过程可控。

该设备具有反应条件温和、能耗低、无二次污染等优势，适用于实验室规模的有机物降解、水处理及新材料合成等研究，为后续工业化应用提供数据支持。