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微化知识

光催化偶联反应气液两相反应效率低的原因分析及解决策略

  • 作者:科芯微流
  • 发布时间:2022-11-07
  • 点击:104

过去的几十年,光催化偶联反应在有机合成领域的应用得到了指数级增长,但是在其发展的过程中,还是存在很多问题和挑战的,其中,气液两相反应效率低就是比较突出的一个,今天我们就来分析一下光催化偶联反应气液两相反应效率低的主要原因,以及如何去解决。

在光催化偶联反应反应中,气液两相反应的效率往往取决于其接触面积大小以及混合程度,在普通的管式反应中,由于气体悬浮在液体上方,使得其接触面积十分狭小,反应速率非常低。

因此,在光催化偶联反应反应中,提高反应效率的关键所在就是增加气液两相的接触面积,那如何才能增加气液两相的接触面积呢?这一点,可以应用微通道反应技术来解决。

微通道反应器作为第四代反应容器,具有高效、快速、灵活、轻便、易装卸、易控制、易直接放大及高度集成等优势(图4),尤其对于气液两相反应具有传统反应器无法比拟的优势。通过流道的设计,可以实现气液两相反应的充分混合,并使的气泡的尺度到了毫米至微米级,大大增加了气液两相的接触面积,从而缩短了反应时间,增加了反应的转化率与选择性。

光催化偶联反应气液两相反应效率低的原因分析及解决策略

微通道反应技术的发展

尽管光催化技术作为一种高效且绿色反应手段,受到了很多化学家们广泛推崇,但是目前在应用中还存在很多问题,尤其是光催化偶联反应气液两相反应效率低等,这些挑战都有待去解决。因此,解决光催化反应的高效研究与利用问题,在今后很长一段时间内会是化学家们的首要目标。

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