光化學(xué)光源

改進(jìn)了反應(yīng)的輻照度

過去，光化學(xué)使用高壓汞燈來促進(jìn)光催化反應(yīng)，這些光源在操作上有很大的困難。汞燈產(chǎn)生的波長較寬，在紫外光譜中有較強(qiáng)的發(fā)射。在中壓汞蒸氣燈中，波長范圍為200-600納米。因此，為了提供特定的和選擇性的光催化反應(yīng)，需要一個(gè)合適的過濾器來阻擋不需要的波長。這些濾波器通常會阻擋較短波長(長通濾波器)或允許特定波長通過(帶通濾波器)。不需要的波長會引起不需要的副作用和潛在的產(chǎn)物分解。

低壓和中壓汞燈會產(chǎn)生大量的熱量。這需要進(jìn)行外部冷卻，并確保燈具產(chǎn)生的熱量與光化學(xué)反應(yīng)器隔離，以防止干擾預(yù)期的反應(yīng)。

使用汞燈最嚴(yán)重的影響之一是它們發(fā)出的高水平的電離輻射。需要實(shí)施特定的功能，以防止用戶不必要的暴露在紫外線下，這可能會導(dǎo)致太陽灼傷和嚴(yán)重?fù)p害眼睛。

緊湊型熒光燈(CFL)的使用了一些用于可見的光致反應(yīng)可以發(fā)出的激光波長范圍廣泛的,但它們有局限性,當(dāng)應(yīng)用于流光化學(xué)反應(yīng)器由于輻照導(dǎo)致?lián)p失的廣泛區(qū)域的光指向的反應(yīng)。

發(fā)光二極管(LED)技術(shù)的不斷發(fā)展推動了其在流動光化學(xué)反應(yīng)器中的應(yīng)用。LED光源通常具有較窄的發(fā)射帶(通常在20nm范圍內(nèi))，因此可以選擇匹配特定的光化學(xué)應(yīng)用。它們也有一個(gè)小的輻射窗口，允許它們指向流動反應(yīng)堆中的通道。LED光源還具有較低的熱負(fù)荷，使它們能夠在較高強(qiáng)度下使用，相對較低的冷卻要求，而且是節(jié)能的。所有這些好處都讓它們在光化學(xué)反應(yīng)器中越來越受歡迎。

圖1、用于光化學(xué)應(yīng)用的常見光源的發(fā)射光譜