氣固光催化反應器的研究現狀

　　Z-早期對半導體多相光催化反應的研究可以追溯到1972年日本科學家Fujihims和Honda發現，在近紫外光(波長為380nm的光)的作用下，金紅石型TiO2 _ 2單晶在常溫常壓下可以連續地將水分解為氣體和氧氣。它在環境保護中的應用始于1976年，當時加拿大科學家John H. Catey將TiO2光催化應用于降解研究。氣固光催化氧化技術至今未工業化的一個主要原因是缺少光反應器。目前，開發結構簡單、反應效率高的新型光反應器已成為氣固相光催化技術的重要研究方向。

　　氣固光催化反應器按其結構可分為固定床和流化床兩種類型。該固定床結構簡單，操作方便，可一次性處理，也可采用不同處理程度的回流循環處理。關于固定床光催化反應器的研究很多，反應器類型也很多，如間歇式反應器[3，4]，光纖反應器(OFR)[5，6]，環形反應器[7-9]，管式反應器[10-13]和整體式反應器(蜂窩反應器)[14]。

　　流化床結構相對復雜，操作需要滿足壓降小、氣速高的要求，過程不易控制，研究難度大，報道較少。而流化床可以改善傳質條件，為顆粒提供連續的光照，增加催化劑表面積與反應器體積的比值，通過調節載體膨脹率來提高透光率。與固定床[15，16]相比，流化床能更好地實現反應物和催化劑與入射光的充分接觸，提高光催化效率。此外，由于流化床大大改善了污染物和催化劑之間的傳質條件， 它比固定床更適合處理濃度較高的有機廢氣。流化床的這些優點逐漸引起了人們的注意。為了實現氣固光催化反應的大規模工業應用，研究和開發流化床光反應器勢在必行，國內外許多研究人員都投入了這項工作，并取得了很大的成就。