石英微通道光催化反應器的工作原理

石英微通道光催化反應器是一種結合微通道技術與光催化原理的高效反應裝置，其工作原理如下：

1. 微通道結構強化反應效率
反應器采用石英材質構建的微通道網絡，通道尺寸通常在微米級。這種設計顯著增大了反應物與催化劑的接觸面積，同時縮短了傳質路徑。當反應流體通過微通道時，層流狀態下的流體薄層間距極小，使得反應物分子能夠快速擴散至催化劑表面，從而實現高效混合與反應。

2. 光催化反應驅動化學轉化
光源（如紫外光）照射至微通道內的光催化劑（如TiO?），激發催化劑產生電子-空穴對。這些高活性載流子與吸附在催化劑表面的O?和H?O發生氧化還原反應，生成羥基自由基（·OH）和超氧陰離子（·O??）等強氧化性物質。這些自由基可直接攻擊有機污染物分子，通過鏈式反應將其分解為CO?、H?O等無害產物。

3. 石英特性保障系統性能
石英材料的高透光性（尤其在紫外波段）確保光能高效傳遞至催化劑層，減少能量損耗；其優異的化學穩定性可耐受強酸、強堿及有機溶劑腐蝕，延長設備使用壽命；良好的耐熱性則支持高溫條件下的光催化反應。此外，微通道結構通過增大比表面積強化了光熱轉換效率，進一步優化反應條件。