光化学反应器广泛应用化学合成、环境保护以及生命科学等研究领域，主要用于研究气相或液相介质、固定或流动体系、紫外光或模拟可见光照、以及反应容器是否负载TiO2光催化剂等条件下的光化学反应。

光化学的初级过程是分子吸收光子使电子激发，分子由基态提升到激发态。分子中的电子状态、振动与转动状态都是量i子化的，即相邻状态间的能量变化是不连续的。因此分子激发时的初始状态与终止状态不同时，所要求的光子能量也是不同的，而且要求二者的能量值尽可能匹配。

光催化反应器按催化剂的存在形式又可分为流化床反应器和固定床反应器!在流化床反应器中，催化剂粉末直接或负载在颗粒状载体上后以悬浮态存在于水溶液中，能随待处理液发生翻滚、迁移!在固定床反应器中，催化剂多负载在具有较大连续表面积的载体上，待处理液流过催化剂表面发生反应!流化床反应器结构相对简单，催化剂与污染物接触面积大，但催化剂难以回收，活性成分损失大，光催化反应器，而且在水溶液中易于凝聚，因此很难成为一项实用的污水处理技术!固定床反应器操作简单，废水可循环处理，实现了催化与分离一体化，气体光催化反应器，避免了催化剂的分离和回收过程!但在高温烧结过程中催化剂的多孔结构和暴露在外的面积会发生变化，连续流光催化反应器，催化剂与液相的有效接触面积较小，光化学反应器，催化效率不高!载体的选择和催化剂固定技术已成为固定床反应器研制过程中十分关键的环节!

光化学反应与一般热化学反应相比有许多不同之处，主要表现在：加热使分子活化时，体系中分子能量的分布服从玻耳兹曼分布；而分子受到光启动时，原则上可以做到选择性激发，体系中分子能量的分布属于非平衡分布。所以光化学反应器的途径与产物往往和基态热化学反应不同，只要光的波长适当，能为物质所吸收，即使在很低的温度下，光化学反应仍然可以进行。

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