随着工业化与城市化进程的加快，环境污染问题日益突出。传统的物理、化学或生物处理方法在应对复杂有机污染物、高毒性工业废水及抗生素残留方面存在明显局限。光催化技术，凭借其绿色、可持续、高效降解的优势，正日益成为环境修复领域的研究热点。
什么是光催化？
光催化是一种利用光能（尤其是紫外光或可见光）激发催化剂表面电子跃迁，从而引发一系列氧化还原反应的过程。简而言之，它就像是借助“光的能量”来“驱动化学反应”。
优势
在环境治理中，光催化表现出以下优势：
1. 高效降解难降解有机污染物（如苯酚、染料、抗生素、农药残留）；
2.反应温和，无需添加额外试剂，避免二次污染；
3.兼具杀菌、消毒与重金属还原潜力；
4.可适配太阳光、LED等多种光源，适用于多场景部署。
常见的光催化材料
常见的光催化材料包括二氧化钛（TiO₂）、氧化锌（ZnO）、g-C₃N₄、金属有机框架（MOFs）等。这些材料在光照条件下可产生具有强氧化能力的自由基，可以降解环境中的有机污染物，甚至杀灭细菌与病毒。
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研究进展：从“紫外光”到“可见光”
早期的光催化材料主要依赖紫外光，而紫外光在太阳光中所占比例仅约5%。因此，科学家们重点突破了可见光响应材料的研发，使光催化技术更适用于自然条件。
近年研究进展包括：
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1 |
掺杂改性：通过非金属或金属掺杂（如N、Ag、Fe）提高TiO₂等材料对可见光的响应； |
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2 |
异质结构构建：将两种不同带隙的半导体复合，实现更高效的光生电子分离； |
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3 |
碳材料复合：与石墨烯、g-C₃N₄等材料结合，提升电子传导速率与稳定性； |
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4 |
等离子体共振增强：引入贵金属纳米粒子（如Ag、Au）提升光吸收与催化性能。 |
这些策略显著提升了光催化效率，推动其向实际应用迈进。
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应用领域：从实验室走向现实
光催化的潜在应用广泛而深远，尤其在以下几个环境领域表现出显著优势：
水污染治理
光催化剂可高效降解水中有机污染物（如染料、酚类、农药残留），甚至能去除抗生素和微塑料，是废水处理的理想补充方案。
空气净化
通过光催化反应分解空气中的VOC（挥发性有机物）、NOx（一氧化氮、二氧化氮）、甲醛等有害气体。
土壤修复
一些新型光催化材料可与土壤表面污染物反应，有望用于修复农田重金属污染。
消毒杀菌
紫外光催化可破坏细菌细胞壁、病毒壳体，对环境表面消杀具备优势，近年来在抗疫消毒材料中也被广泛研究。
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光催化设备
英诺德 EasyPhoC光反应装置，在以下几个方面针对光催化研究中的“痛点”做出了系统性解决方案：
✅ LED冷光源 + 透镜结构设计
使用定向透镜系统，实现多通道等光照强度分布，克服传统反应器中光照不均导致反应效率偏差的问题；
LED光源采用定波长设计，匹配主流光催化剂吸收带隙（如365 nm、420 nm、450 nm白光6500k等）；相比汞灯或卤素灯，LED具备低热负荷、寿命长、光强可调等优势。
✅ 压缩机制冷控温系统
支持5–45℃宽范围精准温控，满足热敏反应体系或需严格控温光催化反应；
压缩机制冷与内循环系统相结合，提升反应重复性与过程稳定性。
✅ 多位并联反应功能
6位独立反应模块，实现高通量筛选与平行实验设计；
适配多种反应容器（如玻璃管、Quartz反应瓶等），便于不同实验场景；
针对光催化剂活性评估、反应条件优化以及光响应行为研究，EasyPhoC提供了稳定、可控、工程化的平台支持，显著提升科研效率并加速成果转化。
EasyPhoC-6 平行光反应仪
应用6500k自然光下二氧化碳催化反应
英诺德
自然光下的光催化，并通过SPME检测催化分解后的voc产物
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