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光化學反應釜的光源系統(tǒng)是其核心組成部分，直接影響反應效率與產物質量。光源類型多樣，常見的有紫外燈、可見光LED、氙燈等，選擇時需依據反應所需的光波長。例如，紫外燈適用于高能量需求的光解反應，可見光LED則常用于光催化反應。光源功率連續(xù)可調且穩(wěn)定性高，能滿足不同實驗需求。為提高光能利用率，光源系統(tǒng)通常配備反射鏡、透鏡等光學元件，通過聚焦或分散光線，確保光線均勻照射到反應物上。
提升光能利用率可從多方面著手。首先，提高光源輸入到裝置中的光能，可通過提高光源光功率或增大裝置的受光面積實現(xiàn)。其次，減少光子在光源傳遞到催化劑表面過程中的光損失，如采用頂部開口結構將光從頂部引入反應裝置，并引入石英導光柱提高光傳導效率。再者，增大催化劑的受光面積，例如采用環(huán)照式反應器搭配特殊設計的側發(fā)光石英光柱，在保證催化劑裝填厚度的同時增加裝填量，提升受光面積。最后，減少光源的發(fā)散，降低光斑的無效照射面積，結合石英導光柱的出光發(fā)射角和催化劑床層面積，精準計算石英導光柱和催化劑的距離，保證程度的輸入光利用效率和催化劑利用效率。通過這些策略，可有效提升光化學反應釜的光能利用率，提高反應效率和產物質量。
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