由光催化反应原理，我们知道有众多影响光催化效率的因素，如光源(光源强度、波长与光照方式)、反应器类型(几何形状及尺寸)，因此，UV光氧催化净化器系统的设计需要考虑这些因素。一个完善的光催化反应系统，其构造必须能够具备以下几点：第一，特定波长的光子以便可以充分与固体催化剂表面有效接触；第二，污染物吸附于催化剂表面，保证光生电子与空穴被充分利用，减少其复合机率。第三、要有效控制光催化反应的温度、湿度以及水蒸气含量。此外，从反应器运行成本考虑还应当降低反应器出口压降，改善内部光强分布，提高光子利用率。
1、要素
(1)光源的选择
光源的选择必须要考虑其效能。我们通过光催化反应原理知道光源的波长越短，其光子辐射的能量也就越强，对光催化反应的效果也就越好。因为只有小于或者等于380nm波长的光作为照射光源，辐射的光子能量才一可以大于半导体的禁带宽度，这样才有利于光的催化反应。过去，我们更多的关注度是在电光源上，但是其波长大多限于紫外光谱区，太阳光作为光源尽管经济环保，但它的利用率是非常低，我们常用的光源是荧光灯、黑光灯、高压汞灯和紫外杀菌灯等。
光源波长、光强以及光照方式对光催化反应的影响很大，一般情况下，在波长相等的条件下，UV光解净化器效率随着光强的增强而增大。在低光强时，当光强增强时，其气体污染物的降解速度也提高；在更高光强时，气体污染物的降解速度同光强的平方根呈线性关系。比较紫外光波长的影响，分别用两支波长是254nm的低压汞灯和一支波长365nm的中压汞灯进行降解试验，通过对比发现中压汞灯的降解效果远不如低压汞灯。
现代研究表明，波长越短的光，其能量也越高，进而催化剂的活性越好，因此把杀菌灯作为光源可以提高气体污染物的降解效率，我们实验所用的光源是紫外线杀菌灯。在光催化反应体系中，紫外灯与催化剂要有一个合适的距离，以便使催化剂表面能够充分得到光照，本实验催化剂布置在两个紫外灯之间，紫外灯与催化剂表面的平行距离为10mm，同时还要定期更换紫外灯管。
(2)催化剂的活性和稳定性
在光催化反应体系中，催化剂的活性和稳定性是光催化反应器设计基础，它决定了反应器的气体污染物处理能力和气体污染物处理成本。
(3)空气湿度的控制
负载活性炭表面的TiO2吸附水蒸气形成以OH形式，经空穴的氧而生成轻基自由基。如果在水蒸气过多的情况下，光催化过程严重迟缓，并且无法将污染物分子完全矿化为CO2。因此，水蒸气在光催化反应中起着重要的作用。
基于这个情况，我们在所设计的的光催化反应器中，设置一个温湿度控制仪，进而可以调整光催化体系中的温湿度来控制实验的进程。
(4)反应器类型与几何尺寸
目前我们进行光氧催化净化器光催化氧研究大都采用的反应器类型为间歇式光反应器，在此基础上按照自己的实验要求再加以改进。近来，很多学者采用烧结法或者沉积法将催化剂沉积在光催化反应器内壁，使用后的催化剂很少进行回收再利用，而采用填充式反应器也有很大的影响，光催化剂负载于载体上，载体要与催化剂结合牢固，抗冲击，耐腐蚀等，而且负载后催化剂的比表面积和单位体积内的固液相接触面积都大为减小，极易产生传质限制。
光催化反应器的几何尺寸不仅要考虑到催化剂自己本身所占空间，更主要要为数据分析处理提供便利的途径。本实验要测试甲醛的浓度大小其单位是mg/m³，并要控制甲醛的量，所以我们所设计的反应器大小是1m*1m*1m的立方体容器。
2、光催化反应系统主体部分的设计
光催化反应体系是1m*1m*1m的立方体容器，材料是由不锈钢做成的，上面开了一个四方孔，作用是为放入里面的插排、风扇，温湿度控制仪、加热装置等提供通道。放入完自己所需仪器后，通过密封材料进行密闭起来，同时用螺栓螺纹进行紧固连接。在容器上表面和周围四个表面都焊有几个小孔，上面的小孔作用是作为甲醛的进气口，甲醛溶液和进气口是用橡皮管连接的，当通气结束后，立刻用铁夹子夹住。除了周围表面两个小孔是作为循环系统的接口，其余的焊接口都是检测口。
光催化反应体系内部设置：
(1)光催化反应体系的立方体容器内表面的顶部装有一个小风扇，小风扇的作用就是通过小风扇的搅拌来加快光解净化器中甲醛与空气的流动速度，使其均匀混合，一方面让降解同步进行，另一方面便于检测。
(2)在反应体系内部安装有温湿度控制仪，其中感应部分安装在内部，控制和展现装置在外部。同时在反应器的内部设置一个加热装置，进而能够辅助温湿度控制仪完成对反应器中混合气体的温湿度的控制。
光催化反应体系中还设置了一个插排，为其中的通电设备提供需要。
光催化反应体系外部设置：
光催化反应体系的外部主要是安装有气泵、流量计和催化反应器。气泵的作用是用来循环内部的混合气体，保证甲醛的净化是在一个“动”的环境中进行的；流量计的作用是为了考察气体流量对甲醛的光催化而设定的，而催化反应器里面装有复合催化剂和紫外灯，是光催化反应的主要场所。
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