光化学设备能够适应多样化的实验需求

　　光化学反应器的核心功能是满足特定反应的光谱、通量及规模需求。需确定反应物或催化剂的吸收波长，例如，若反应需在365nm紫外光下进行，需选择LED光源（单色性好、寿命长）或能覆盖该波段的氙灯（宽谱光源，但需解决散热问题）。其次，反应规模直接影响设备选型：小规模探索性实验（如催化剂筛选）适合0.1mL-100mL的小型批式反应器，操作灵活；中试放大或常规合成需100mL-几升的批式反应器或连续流光反应器，后者因易于放大（通过增加反应器数量而非单一设备体积）、传质传热效率高、持液量小（安全性高）而成为现代光化学合成的主流方向；高通量筛选则需多孔板反应器（如24孔、96孔）或多通道连续流系统，以提升实验效率。

　　光源是光化学反应的驱动力，其稳定性直接影响反应结果的可重复性。LED光源因寿命长（可达数万小时）、能耗低、波长可选（如255nm-660nm单波长灯片）且光强可调，成为中小规模生产的；氙灯虽光强度高、稳定性好，但需配备强制冷却系统（如液冷）以解决散热问题，且臭氧产生需额外处理装置。光源均匀性同样重要，非聚焦式反应器（如平板型）通过平行光束照射确保反应物均匀受光，避免局部过热或反应不均；聚焦式反应器（如椭球反射镜设计）则通过集中光能提升单位体积光强，适合强放热或快速反应，但需优化热管理以防止温度失控。

　　光化学反应器的材质需耐受反应物腐蚀性。石英玻璃因对紫外光和可见光透过率高（透光率≥90%），成为主流选择；特殊反应（如高温高压）可能需采用钛合金等耐腐蚀金属材质。结构上，平板型反应器光程短（通常≤10mm），适合对光照均匀性要求高的温和反应；管式反应器光程长（可达数十厘米），适合需长光程照射的反应，但内部温度和流动分布可能不均；微结构反应器通过微通道设计（通道直径≤1mm）实现快速混合和高效传热，提升反应速率和选择性，但制造成本较高。流动状态方面，批式反应器操作简单，但放大困难；连续流反应器通过准确控制流速（停留时间）实现无缝放大，适合大规模生产。

　　现代光化学反应器需具备模块化设计，以适应多样化实验需求。例如，多试管磁力搅拌反应器可实现部分试管充气（如通入氮气保护），同时搅拌确保反应物混合均匀；固体反应装置通过高效聚光模块提升固体光催化反应速率；非实验阶段自动遮光装置可避免光源开启初期的闪烁不稳定影响实验精度。