光催化偶聯反應氣液兩相反應效率低的原因分析及解決策略

過去的幾十年，光催化偶聯反應在有機合成領域的應用得到了指數級增長，但是在其發展的過程中，還是存在很多問題和挑戰的，其中，氣液兩相反應效率低就是比較突出的一個，今天我們就來分析一下光催化偶聯反應氣液兩相反應效率低的主要原因，以及如何去解決。

在光催化偶聯反應反應中，氣液兩相反應的效率往往取決于其接觸面積大小以及混合程度，在普通的管式反應中，由于氣體懸浮在液體上方，使得其接觸面積十分狹小，反應速率非常低。

因此，在光催化偶聯反應反應中，提高反應效率的關鍵所在就是增加氣液兩相的接觸面積，那如何才能增加氣液兩相的接觸面積呢?這一點，可以應用微通道反應技術來解決。

微通道反應器作為第四代反應容器，具有高效、快速、靈活、輕便、易裝卸、易控制、易直接放大及高度集成等優勢(圖4)，尤其對于氣液兩相反應具有傳統反應器無法比擬的優勢。通過流道的設計，可以實現氣液兩相反應的充分混合，并使的氣泡的尺度到了毫米至微米級，大大增加了氣液兩相的接觸面積，從而縮短了反應時間，增加了反應的轉化率與選擇性。

微通道反應技術的發展

盡管光催化技術作為一種高效且綠色反應手段，受到了很多化學家們廣泛推崇，但是目前在應用中還存在很多問題，尤其是光催化偶聯反應氣液兩相反應效率低等，這些挑戰都有待去解決。因此，解決光催化反應的高效研究與利用問題，在今后很長一段時間內會是化學家們的首要目標。