光化學反應儀的原理公式原理公式和操作說明

光化學反應儀，又稱為光化學反應釜，光化學反應器，光催化反應裝置，主要用于研究氣相、液相固相、動體系在模擬紫外光、模擬可見光、種模擬光照射下，是否負載TiO2光催化劑等條件下的光化學反應。

原理公式

1、引發反應產生激發態分子(A*) A(分子)+hv→A*

2、A*離解產生新物質(C1，C2…) A*→C1+C2+…

3、A*與其它分子(B)反應產生新物質(D1，D2…) A*+B→D1+D2+…

4、A*失去能量回到基態而發光(熒光或磷光) A*→A+hv

5、A*與其它化學惰性分子(M)碰撞而失去活性 A*+M→A+M′

反應1是引發反應，是分子或原子吸收光子形成激發態A*的反應。引發反應1所吸收的光子能量需與分子或原子的電子能差的能量相適應。物質分子的電子能差值較大，只有遠紫外光、紫外光和可見光中能分才能使價電子激發到能態。即波長小于700 nm才有可能引發光化學反應。產生的激發態分子活性大，可能產生上述2~4系列復雜反應。反應2和3是激發態分子引起的兩種化學反應形式，其中反應2于大氣中光化學反應中重要的種，激發分子離解為兩個以上的分子、原子或自由基，使大氣中的污染物發生了轉化或遷移。反應4和5是激發態分子失去能量的兩種形式，結果是回到原來的狀態。

大氣中的N2，O2和O3能選擇性吸收太陽輻射中的能量光子(短波輻射)而引起分子離解:N2+hv→N+N λ<120 nm、O2+hv→O+O λ<240 nm 、O3+hv→O2+O λ=220~290 nm。顯然，太陽輻射能量分波長小于 290 nm的光子因被O2，O3，N2的吸收而不能到達地面。大于800 nm長波輻射(紅外線分)幾乎被大氣中的水蒸氣和CO2所吸收。因此只有波長 300~800 nm的可見光波不被吸收，透過大氣到達地面。大氣的低層污染物NO2、SO2、烷基亞硝酸(RONO)、醛、酮和烷基過氧化物(ROOR′)等也可發生光化學反應:NO2+bv→NO·+O HNO2(HONO)+hv→NO+HO· RONO+hv→NO·+RO· CH2O+hv→H·+HCO ROOR′+hv→RO·+R′O·

上述光化學反應光吸收般在 300~400 nm。這些反應與反應物光吸收性，吸收光的波長等因素有關。應該出，光化學反應大多復雜，往往包含著系列過程。

操作說明

1準備作:連接電源。使用該儀器前把八位反應器(或磁力攪拌器)放入主機箱內，石英反應管(或反應容器)內放入磁子。之后檢查所需要使用的汞燈(氙燈)、反應器以及冷卻水循環裝置是否連接好。(如下圖連接)

2反應暗箱內設有八位反應器(或磁力攪拌器)和燈的電源接口，請按示連接

3、調節控制器上面的光源選擇，使所使用光源與控制器上面的保持致(按光源種類和率大小區分)

4、依次打開控制器上面的風扇開關、反應器和燈開關，風扇開始作(反應暗箱內空氣開始外排。

5、打開八位反應器(或磁力攪拌器)上面的電源開關，按需調節攪拌速度。

6、光源率調節位于控制器中心位置，可按需調節光源率大小。

7、控制器右上方設有微電腦定時器，可按需設置作時間。

注:無論使用汞燈或氙燈做實驗時，將燈源放置在石英冷阱內使用(建議同時配套低溫冷卻循環裝置使用，避免溫度過成儀器損壞)。