光催化反应器有哪些材质，2026光催化反应器【最新更新】
光催化反应器有哪些材质，光催化反应器作为光能驱动化学反应的核心设备，其材质选择直接影响光利用率、反应效率及设备寿命。根据光传递需求、化学稳定性及环境适应性，主流材质可分为以下五类，每类材质均具有独特的性能优势与应用场景。接下来就和瑞斯康小编一起来看看吧！
一、石英玻璃：紫外光催化的首选材质
石英玻璃以高纯二氧化硅为原料，具备紫外-红外全波段高透过率（紫外区透射率达90%以上，最小透射波长160nm），是紫外光催化反应的黄金标准。其耐高温（>1000℃）、耐高压（10MPa）及抗强酸腐蚀（除氢氟酸外）的特性，使其成为高温高压或强酸介质反应的首选。例如，在气液固三相淤浆床光催化反应中，石英玻璃反应器可耐受高温导致的催化剂颗粒絮凝问题，同时保持光学性能稳定。
典型应用：
工业废气处理（如VOCs降解）
高温高压水解制氢反应
强酸体系光催化合成
二、高硼硅玻璃：实验室小试的性价比之选
高硼硅玻璃通过添加硼元素降低热膨胀系数，其可见光区透光率约80%，但紫外透过率较低。该材质性价比突出（价格仅为石英玻璃的1/3），且易于加工成复杂结构，但耐压性差（<2MPa）、耐温性弱（高温易脱玻）。因此，它更适用于常压可见光催化体系的小试研究。
典型应用：
实验室光催化降解染料废水
可见光驱动CO?还原制甲醇
教学演示型光反应装置
三、蓝宝石晶体：高压环境的极限挑战者
蓝宝石晶体（α-Al?O?）的透光波段覆盖紫外至红外（180nm-5.5μm），其莫氏硬度达9级（仅次于金刚石），可承受50bar以上高压。尽管成本较高，但其在高压光催化反应中表现出色，例如在超临界CO?体系中光催化合成甲醇时，蓝宝石反应器可避免玻璃材质因高压破裂的风险。
典型应用：
超临界流体光催化反应
高压气相光催化合成
深海环境模拟光反应装置
四、含氟聚合物：强腐蚀体系的创新解决方案
以FEP、PTFE、PFA为代表的含氟聚合物，在300-400nm紫外波段透过率为73.5%-84.6%，且化学惰性极强（耐强酸、强碱及有机溶剂）。尽管其机械强度低（承压<1MPa）、耐温性差（<260℃），但通过内衬或密封组件形式，可解决强腐蚀体系的光催化反应难题。例如，在光催化卤化反应中，PTFE内衬反应器可避免金属离子催化副反应。
典型应用：
光催化卤化反应（如芳香族化合物光卤化）
强酸体系光催化氧化
腐蚀性气体光催化净化
五、工程塑料：低压常温场景的经济型选择
PC（聚碳酸酯）、亚克力（PMMA）等工程塑料在可见光区透光性良好，但紫外吸收显著。其优势在于成本低、抗冲击性强且易于加工，但耐温性差（<100℃）、硬度低易划伤。因此，它们更适用于低压常温环境的光催化应用，如室内空气净化器中的光反应模块。
典型应用：
室内空气净化（如甲醛降解）
低浓度废水光催化预处理
消费级光催化产品（如自清洁涂层）
六、功能化涂层：透光与功能的双重优化
除上述基材外，通过在反应器内壁沉积功能化涂层（如TiO?光催化涂层、AR增透膜），可进一步提升设备性能。例如，在石英玻璃反应器内壁涂覆TiO?，可实现光催化自清洁功能，减少污染物附着；而AR涂层则可将透光率提升至95%以上，显著提高光能利用率。
典型应用：
太阳能光催化制氢反应器
长期运行的光催化废水处理装置
高精度光化学合成反应釜
材质选择的关键考量因素
光波段需求：紫外光催化优先选石英玻璃，可见光催化可考虑高硼硅玻璃或工程塑料。
化学环境：强酸体系选含氟聚合物或石英玻璃，碱性环境可用不锈钢反应器（需配合涂层防腐蚀）。
压力与温度：高压反应选蓝宝石晶体，高温反应选石英玻璃，低压常温选工程塑料。
成本与寿命：实验室小试可用高硼硅玻璃降低成本，工业级装置需平衡石英玻璃的高成本与长寿命优势。
瑞斯康电气（苏州）有限公司是一家致力于UV光源研究的企业，本公司的核心业务是设计制造紫外光源、电源及配套设备，公司位于中国长江三角洲的中心城市苏州。公司主要产品有变频电源、高压短弧汞氙灯（球形灯）电源、电泳电源、UV LED光源、UV控制系统、石英制品等；公司以拥有独立自主知识产权的专业技术为依托，紧密贴近客户，以快速为客户提供个性化的解决方案为主要经营模式，实现企业与客户价值共同成长。以追求客户对我们产品的信赖为己任，让客户享受我们的质量与服务，并持续为客户创造最大价值的企业使命。
光催化反应器材质的选择是光、热、化学多因素协同优化的结果。从石英玻璃的全波段透光到含氟聚合物的强腐蚀耐受，从蓝宝石晶体的高压承载到工程塑料的经济实用，不同材质为光催化技术的工业化应用提供了多样化解决方案。未来，随着功能化涂层技术与复合材料的发展，光催化反应器将进一步突破性能极限，推动绿色化学与能源转化领域的创新突破。
