باعتبارها واحدة من أهم المعدات الحديثة في البحث العلمي والإنتاج الصناعي ، photofluidic مفاعل كفاءة التشغيل و تأثير تتأثر بعوامل كثيرة . وفيما يلي وصف تفصيلي للعوامل التي تؤثر على مفاعل السوائل الضوئية :
1 - خصائص مصدر الضوء
- شدة الضوء : شدة الضوء هي واحدة من العوامل الرئيسية التي تؤثر على معدل التفاعل الكيميائي الضوئي . في ظل الظروف العادية ، مع زيادة شدة الضوء ، وتواتر التصادم بين الفوتون و متفاعل يزيد ، وبالتالي تسريع رد الفعل . ومع ذلك ، وارتفاع كثافة الضوء يمكن أن يؤدي إلى ردود فعل سلبية أو غيرها من ردود الفعل غير المرغوب فيها ، وبالتالي فإن كثافة الضوء المناسب يجب أن يكون اختيار رد فعل النظام .
- الطول الموجي وطريقة الإضاءة : التفاعلات الكيميائية المختلفة تتطلب موجات معينة من الضوء لتنشيط ، وبالتالي فإن اختيار مصدر الضوء الفرقة أمر بالغ الأهمية . وفي الوقت نفسه ، طرق الإضاءة ( على سبيل المثال ، الإشعاع المباشر ، ونثر ، والتفكير ، الخ ) يمكن أن تؤثر أيضا على كفاءة نقل واستخدام الطاقة الضوئية .
2 - خصائص الحفاز
- أنواع المحفزات : المحفزات تلعب دورا في الحد من طاقة التنشيط وتسريع معدل التفاعل في التفاعلات الكيميائية الضوئية . مختلف المحفزات لها خصائص مختلفة من امتصاص الضوء و رد الفعل ، لذلك من المهم جدا أن تختار مناسبة المحفزات لتحسين كفاءة التفاعل الكيميائي الضوئي . . .
- نشاط الحفاز : نشاط الحفاز يؤثر بشكل مباشر على معدل التفاعل . ارتفاع نشاط الحفاز يمكن أن تعزز بشكل فعال في التفاعلات الكيميائية الضوئية . وبالإضافة إلى ذلك ، فإن استقرار محفز هو أيضا عامل مهم لتجنب التعطيل أو تدهور في رد الفعل .
- كمية الحفاز : كمية الحفاز يجب أن تكون معتدلة . الكثير أو القليل جدا من المحفزات قد تؤثر على رد الفعل . الكثير من المحفزات قد يؤدي إلى زيادة في ردود الفعل السلبية ، في حين أن القليل جدا من المحفزات قد لا تعمل بشكل كامل .
3 - خصائص المتفاعلة
- تركيز المتفاعلة : كلما زاد تركيز المتفاعلة ، كلما ازدادت فرص اصطدام الفوتون بالمفاعل ، وكلما زاد معدل التفاعل . ومع ذلك ، فإن التركيز المفرط قد يؤدي إلى امتصاص الذاتي بين المتفاعلات ، والحد من استخدام الطاقة الضوئية . ولذلك ، من الضروري العثور على تركيز مناسب المتفاعلة لتحقيق أفضل معدل التفاعل .
- خصائص المتفاعلة : التركيب الجزيئي المتفاعلة ، مجموعة وظيفية وغيرها من الخصائص سوف تؤثر أيضا على امتصاص الضوء والتفاعل . المتفاعلة مع ارتفاع نشاط التفاعل يمكن أن تشارك في التفاعلات الكيميائية الضوئية على نحو أكثر فعالية .
4 - ظروف الحرارة
- في العام ، مع زيادة درجة الحرارة ، سرعة الجزيئات تتحرك بشكل أسرع ، ومعدل التفاعل سوف تزيد تبعا لذلك . ومع ذلك ، ارتفاع درجة الحرارة يمكن أن يؤدي إلى التحلل من المتفاعلة أو تعطيل محفز ، لذلك يجب أن تسيطر عليها في نطاق مناسب .
5 . تصميم وحدة رد الفعل
- تصميم جهاز رد الفعل له أيضا تأثير كبير على كفاءة التفاعلات الكيميائية الضوئية . على سبيل المثال ، شكل وحجم المواد من المفاعل سوف تؤثر على توزيع الضوء و عمق الاختراق . تصميم معقول يمكن أن تضمن أن الطاقة الضوئية يمكن أن تشع على متفاعل بالتساوي ، وتحسين معدل استخدام الطاقة الضوئية . وبالإضافة إلى ذلك ، من خلال الاستفادة المثلى من كفاءة انتقال الحرارة والكتلة ، والإضاءة كفاءة المفاعل الجديد مثل تدفق المفاعلات الكيميائية يمكن أن تحسن بشكل كبير من معدل التفاعل والإنتاجية .