光化學流動反應器又稱光流體反應器,是一種將光化學反應技術和流動反應技術相結合的裝置,利用光能驅動化學反應,采用流動反應進行反應過程的控制和優化,進而在微觀尺度上實現高效、精準、可控的化學反應。
光化學反應是指通過吸收光能而發生的化學反應。相比于傳統熱化學反應,光化學反應具有反應條件溫和、能耗低、選擇性高、產物純度高等優勢。光流體反應器具有光化學反應特點,同時通過結合流動反應技術,解決了傳統光化學反應存在的光能利用率低、反應效率低、光能與反應物混合不均勻等問題。
光流體反應器由反應室(內有光催化劑,如二氧化鈦、氧化鋅等)、流動管道、光源、感光系統、控制系統等組成。光源是用于激發反應中所需的光能,包括紫外光、激光、激光等,可使用紫外燈、汞燈、LED燈等作為光源,光源的選擇由光催化劑的光吸收特性決定。控制系統用于調節反應參數,如反應物流速、光源強度、反應溫度等,以實現反應過程的控制和優化。
根據新思界產業研究中心發布的《
2024-2028年中國光流體反應器(光化學流動反應器)市場分析及發展前景研究報告》顯示,光流體反應器可提供更大的反應表面積、更好的混合效果,在有機合成、材料科學、半導體、環境保護、能源轉換、生物醫學等領域具有重要應用價值。在有機合成中,光流體反應器可以用于合成復雜的可控高分子和藥物;在生物醫學中,光流體反應器可以用于光動力療法。
我國化學反應器生產企業眾多,但專注于光化學流體領域等企業較少,同時由于工業技術革新能力不足,國內高性能光流體反應器供應商較少,主要有北京泊菲萊科技、上海善施科技、常州康寧反應器技術等。
上海善施科技在光流體化學裝備方面處于國內領先水平,相關產品包括光微流體反應器FQ系列、光微流體反應器FG系列、釜式光反應設備等,目前其已實現精準光合成裝備的全方位布局,能滿足不同階段和級別的應用需求。2024年上海善施科技完成千萬元級Pre A+輪融資,資金將主要用于研發及業務擴展。
新思界
行業分析人士表示,在綠色可持續發展、雙碳戰略背景下,以光流體化學、連續流微反應等為代表的新型綠色合成技術,在醫藥、材料、能源等領域正展現出應用潛力,光流體反應器市場發展空間廣闊。但光流體反應器設計技術要求高,且光源選擇、反應條件優化需通過大量實驗驗證,目前國內擁有其全系列服務的企業還較少。
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