玻璃光催化釜的工作原理

玻璃光催化釜的工作原理基于光催化反应，通过光能激发催化剂，驱动化学反应高效进行。其核心结构包括光源系统、反应腔、温控系统、搅拌系统及气体控制系统。

光源系统是反应的能量来源，通常采用LED灯，提供特定波长的光能（如紫外光或可见光），确保光催化剂被有效激发。反应腔由耐腐蚀、耐高温的玻璃（如石英或高硼硅玻璃）制成，具备高透明度，使光线高效穿透并均匀照射反应物，同时为化学反应提供稳定空间。

温控系统通过夹层内的冷热源循环，精确控制反应温度（精度可达±1℃），避免温度波动影响反应速率和产物选择性。搅拌系统提供均匀混合和高效传热，确保反应物充分接触，提升反应效率。

在反应过程中，光催化剂（如二氧化钛）吸收光能后，电子从价带跃迁至导带，形成电子-空穴对。电子与氧气反应生成超氧自由基（·O₂⁻），空穴与水反应生成羟基自由基（·OH），这些自由基具有强氧化性，可降解有机物为二氧化碳、水等无害物质。该技术因反应条件温和、能耗低、无二次污染，广泛应用于有机合成、环境治理及新材料研发等领域。