光催化反應(yīng)器按光源的照射方式可分為非聚集式反應(yīng)器和聚集式反應(yīng)器。非聚集式反應(yīng)器可以采用電光源，也可以采用太陽光源，光源大多垂直反應(yīng)面進行照射。該反應(yīng)器的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，缺點是用電光源的反應(yīng)器運行費用過高，而用太陽光的反應(yīng)器則反應(yīng)速率較慢。聚集式反應(yīng)器以太陽光作為光源，一般采用拋物槽或拋物面收集器來聚集太陽光并輻射在能透過紫外光的中心管上聚集式反應(yīng)器能夠利用直射和反射的光線，在一定程度上克服了非聚集式反應(yīng)器的缺點。光催化反應(yīng)器主要是針對實驗可以支持多種光催化實驗要求,均可做大容量和多試管樣品實驗。 多功能光催化反應(yīng)器用于研究氣相或液相介質(zhì)、固定或流動體系、紫外光或模擬可見光照、以及反應(yīng)容器是否負載TiO2光催化劑等條件下的光化學(xué)反應(yīng)。

在足夠的反應(yīng)時間內(nèi)通?？梢詫⒂袡C物完全礦化為CO2和H2O等簡單無機物，避免了二次污染，光化學(xué)反儀簡單而有發(fā)展前途。由于以二氧化鈦粉末為催化劑的光催化氧化法存在催化劑分離回收的問題，影響了該技術(shù)在實際中的應(yīng)用，因此光化學(xué)反應(yīng)器固定在某些載體上以避免或更容易使其分離回收的技術(shù)引起了國內(nèi)外學(xué)者的廣泛興趣。光化學(xué)的初級過程是分子吸收光子使電子激發(fā)，分子由基態(tài)提升到激發(fā)態(tài)。分子中的電子狀態(tài)、振動與轉(zhuǎn)動狀態(tài)都是量子化的，即相鄰狀態(tài)間的能量變化是不連續(xù)的。因此分子激發(fā)時的初始狀態(tài)與終止?fàn)顟B(tài)不同時，所要求的光子能量也是不同的，而且要求二者的能量值盡可能匹配。

由于分子在一般條件下處于能量較低的穩(wěn)定狀態(tài)，稱作基態(tài)。受到光照射后，如果分子能夠吸收電磁輻射，就可以提升到能量較高的狀態(tài)，稱作激發(fā)態(tài)。多功能光催化反應(yīng)器如果分子可以吸收不同波長的電磁輻射，就可以達到不同的激發(fā)態(tài)。按其能量的高低，從基態(tài)往上依次稱做*激發(fā)態(tài)、第二激發(fā)態(tài)等等；而把高于*激發(fā)態(tài)的所有激發(fā)態(tài)統(tǒng)稱為高激發(fā)態(tài)。激發(fā)態(tài)分子的壽命一般較短，而且激發(fā)態(tài)越高，其壽命越短，以致于來不及發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，所以光化學(xué)主要與低激發(fā)態(tài)有關(guān)。激發(fā)時分子所吸收的電磁輻射能有兩條主要的耗散途徑：一是和光化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)合并；二是通過光物理過程轉(zhuǎn)變成其他形式的能量。