吉冰冰 张 琳肖 玫李进军 吴 峰 詹长根（武汉大学资源与环境科学学院，武汉430079）



·化学实验·

LED光化学反应器在环境化学实验教学中的应用

吉冰冰 张 琳*肖 玫*李进军 吴 峰 詹长根
（武汉大学资源与环境科学学院，武汉430079）

摘要：介绍了一种新型LED光化学反应器的设计思路及装置，并将其分别应用于Cr（VI）光还原和有机砷光氧化两个环境化学实验教学中。结果表明：在波长394 nm的LED光反应器中，Cr（VI）光还原效率高达95%；在波长664 nm的LED光反应器中，有机砷氧化效率大于80%；应用实验说明该反应器具有良好的稳定性，且安全可靠，完全能够满足环境光化学实验教学的要求。

关键词：LED光化学反应器；光化学反应；环境化学；实验教学

1 前言

从环境化学角度看，光化学反应是化学物质在环境中的重要转化途径之一，与水解、氧化还原、生物转化等过程一起对化学物质的环境归宿发挥重要作用。因此，环境光化学已经成为环境化学的一个重要分支。过去30年间，从大气、水生系统到颗粒表面与植物叶片表面，不同介质中的环境光化学过程研究受到越来越多的关注［1］。另一方面，自二氧化钛半导体光催化研究起步后，30多年来各类催化剂引发的光催化过程研究越来越广泛而深入，已经延伸到包括化学合成、太阳能转化、污染物控制和洁净材料制造等领域［2，3］，光催化剂用于实验教学的例子也越来越多［4，5］。与光化学研究的快速发展不同的是，光化学反应器的研制与应用明显落后。高端精密的光化学研究系统由于成本高昂无法推广，而价格低廉的光化学反应器采用普通的照明用高压汞灯或金属卤素灯，除了稳定性差外，还存在一些问题。……