El reactor fotoquímico es una tecnología de tratamiento que solo ha aparecido en los últimos 20 años. en tiempo de reacción suficiente, la materia orgánica * se puede mineralización generalmente en minerales simples como CO2 y h2o, evitando la contaminación secundaria. el reactor fotoquímico es simple y prometedor. Debido a que el método de oxidación fotocatalítica con dióxido de titanio como catalizador tiene el problema de la separación y recuperación del catalizador, lo que afecta la aplicación de esta tecnología en la práctica, la tecnología de fijar reactores fotoquímicos a ciertos soportes para evitar o facilitar su separación y recuperación ha despertado un gran interés entre los académicos nacionales y extranjeros.

Las reacciones fotoquímicas tienen muchas diferencias en comparación con las reacciones termoquímicas generales, que se manifiestan principalmente en: cuando el calentamiento activa las moléculas, la distribución de la energía molecular en el sistema obedece a la distribución de boltzmann; Cuando las moléculas están activadas por la luz, en principio, se pueden estimular selectivamente, y la distribución de energía molecular en el sistema pertenece a la distribución no equilibrada. Por lo tanto, la vía y el producto de las reacciones fotoquímicas son a menudo diferentes de las reacciones termoquímicas en el Estado del suelo, siempre y cuando la longitud de onda de la luz sea adecuada, puede ser absorbida por la materia, incluso a temperaturas muy bajas, las reacciones fotoquímicas todavía se pueden llevar a cabo.

El proceso primario de la fotoquímica es que las moléculas absorben fotones para estimular los electrones, y las moléculas aumentan del Estado del suelo al Estado estimulado. El Estado electrónico, el Estado de vibración y el Estado de rotación en la molécula son cuantificados, es decir, los cambios de energía entre los Estados adyacentes son discontinuos. Por lo tanto, el estado inicial y el estado final de la excitación Molecular son diferentes, y la energía fotónica requerida también es diferente, y los valores de energía de los dos deben coincidir en la medida de lo posible.

Debido a que las moléculas se encuentran en un Estado estable de baja energía en condiciones generales, se llama Estado del suelo. Después de la exposición a la luz, si la molécula puede absorber la radiación electromagnética, puede elevarse a un Estado de alta energía, llamado Estado de excitación. Si las moléculas pueden absorber la radiación electromagnética de diferentes longitudes de onda, pueden alcanzar diferentes Estados de excitación. De acuerdo con su energía, se llama * Estado de excitación, segundo Estado de excitación, etc. desde el Estado del suelo hacia arriba; Todos los Estados estimulados por encima del Estado estimulado * se llaman colectivamente Estados altamente estimulados.

La vida útil de las moléculas del Estado estimulado es generalmente más corta, y cuanto mayor es el Estado estimulado, más corta es su vida útil, por lo que la fotoquímica está relacionada principalmente con el Estado estimulado bajo. Hay dos vías principales de disipación de la energía de radiación electromagnética absorbida por las moléculas durante la excitación: una es fusionarse con el efecto térmico de las reacciones fotoquímicas; El segundo es transformarse en otras formas de energía a través de procesos fotofísicos.

Los procesos fotofísicos se pueden dividir en procesos de relajación de radiación y procesos de relajación de no radiación. El proceso de relajación de la radiación se refiere al proceso de disipar todo o parte del exceso de energía en forma de energía de radiación y devolver las moléculas al Estado del suelo, como emitir fluorescencia o fosforescencia; El proceso de relajación no radiante se refiere al proceso en el que toda la energía excedente se disipa en forma de calor y las moléculas vuelven al Estado del suelo.

Para determinar la verdadera vía de una reacción fotoquímica, a menudo es necesario establecer varios modelos imaginarios correspondientes a diferentes mecanismos, encontrar ecuaciones dinámicas entre los sistemas de modelos y la concentración, la intensidad de la luz y otros parámetros relacionados, y luego examinar quién coincide con los resultados experimentales con un alto grado de Zui para determinar cuál es la posible vía de Reacción de zui.

El método experimental común para estudiar el mecanismo de reacción en fotoquímica, además del método de etiquetado atómico trazador, el método de enfriamiento utilizado anteriormente por Zui en fotoquímica sigue siendo un método muy eficaz. Este método estudia el mecanismo de las reacciones fotoquímicas a través de la determinación dinámica de la fluorescencia emitida por la molécula estimulada y la extinción por otras moléculas. Se puede utilizar para determinar la velocidad de reacción de la dimerización ácida y molecular y la velocidad de transmisión de largo alcance de la energía cuando la molécula está en un Estado estimulado por electrones.