Photochemical Reactor คืออะไร? ทำงานอย่างไรในการใช้แสงเพื่อเร่งปฏิกิริยาโดยไม่ใช้ความร้อน?
ในยุคของงานวิจัยด้านเคมี วัสดุนาโน พลังงาน และสิ่งแวดล้อม การใช้ “แสง” เป็นแหล่งพลังงานเพื่อเร่งปฏิกิริยาเคมีเป็นเทคนิคที่ได้รับความนิยมมากขึ้นเรื่อย ๆ อุปกรณ์สำคัญที่ช่วยทำให้กระบวนการนี้เกิดขึ้นอย่างมีประสิทธิภาพคือ Photochemical Reactor หรือ เครื่องเร่งปฏิกิริยาด้วยแสง (Photo Reactor)
อุปกรณ์นี้ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถใช้แสง UV, Visible Light หรือ LED ที่มีความยาวคลื่นเฉพาะเจาะจง เพื่อกระตุ้นโมเลกุลให้เกิดปฏิกิริยาโดย ไม่ต้องใช้ความร้อน ซึ่งช่วยรักษาโครงสร้างของสารไวแสง ลดปฏิกิริยาข้างเคียง และสร้างผลิตภัณฑ์ที่ต้องการได้อย่างแม่นยำมากขึ้น
Photochemical Reactor คืออะไร?
Photochemical Reactor คืออุปกรณ์ที่ออกแบบมาเพื่อ:
- ฉายแสงในช่วงความยาวคลื่นที่เหมาะสมต่อปฏิกิริยา
- ควบคุมความเข้มแสงและระยะเวลาการฉาย
- ควบคุมอุณหภูมิรอบระบบ เพื่อป้องกันความร้อนสะสม
- ทำปฏิกิริยาในระบบปิด ปลอดภัย
- ใช้ได้ทั้ง UV-A, UV-B, UV-C, Visible Light, Blue LED, White LED และแสงเฉพาะทาง
องค์ประกอบสำคัญประกอบด้วย:
- Light Source (UV lamp หรือ LED)
- Reaction Vessel / Quartz Tube
- Cooling System หรือ Water Jacket
- Controller สำหรับตั้งค่าเวลาและความเข้มแสง
- Safety Shield ป้องกันรังสี UV
Photochemical Reactor ทำงานภายใต้แนวคิด Photochemistry หรือ “เคมีแสง” ซึ่งใช้โฟตอนเป็นพลังงานหลักในการกระตุ้นปฏิกิริยาแทนความร้อน
Photochemical Reactor ใช้แสงเร่งปฏิกิริยาอย่างไร? (ไม่ใช้พลังงานความร้อน)
หลักการทำงานสำคัญคือ:
- แสงถูกปล่อยออกจากแหล่งกำเนิด (UV/LED)
- โฟตอนถูกดูดกลืนโดยโมเลกุลของสารตั้งต้น
- โมเลกุลเข้าสู่สถานะกระตุ้น (Excited State)
- เกิดปฏิกิริยาอย่างรวดเร็ว เช่น แตกพันธะ, รวมพันธะ หรือสร้างสารชนิดใหม่
- ไม่จำเป็นต้องใช้ความร้อนหรือใช้เพียงเล็กน้อยเพื่อรักษาเสถียรภาพของระบบ
ข้อดีคือ:
- ไม่ทำลายสารไวความร้อน
- ลด Reactions Side-effect
- เร่งปฏิกิริยาให้เกิดได้ในอุณหภูมิต่ำ
- ใช้พลังงานต่ำกว่าปฏิกิริยาแบบให้ความร้อนทั่วไป
- ให้ความแม่นยำสูง ควบคุมง่าย
Photochemical Reactor ใช้ทำงานอะไรบ้าง?
⭐ 1) Photocatalysis (ปฏิกิริยาเร่งด้วยตัวเร่งแสง)
เหมาะสำหรับ:
- การสลายสารอินทรีย์
- การผลิตสารเคมีสีเขียว (Green Chemistry)
- การวิจัยวัสดุ Photocatalyst เช่น TiO₂, ZnO
⭐ 2) Organic Photochemistry (สังเคราะห์สารอินทรีย์ด้วยแสง)
ใช้ในการ:
- สร้างโครงสร้างโมเลกุลใหม่
- Rearrangement reaction
- Free radical reaction
- C–C Bond Formation
เป็นเทคนิคที่พบมากใน Pharmaceutical และ Fine Chemical
⭐ 3) Photopolymerization (โพลิเมอร์ไรซ์ด้วยแสง)
ใช้สำหรับ:
- อุตสาหกรรมหมึกพิมพ์
- สารเคลือบ UV-Curing
- โพลิเมอร์ชนิดพิเศษ
⭐ 4) Photodegradation (การสลายแสง)
เหมาะกับงานด้าน:
- สิ่งแวดล้อม
- การกำจัดของเสีย
- การวิเคราะห์สารปนเปื้อน
⭐ 5) งานวัสดุศาสตร์ (Materials Science)
ใช้สร้าง:
- Quantum Dots
- Nanoparticles
- Photofunctional materials
- Energy materials (แบตเตอรี่ แผงโซลาร์)
ข้อดีของ Photochemical Reactor
- ✔ ใช้อุณหภูมิต่ำ ไม่ทำลายสารไวความร้อน
- ✔ ลดการเกิดสารไม่พึงประสงค์
- ✔ ควบคุมความยาวคลื่นและความเข้มแสงได้อย่างละเอียด
- ✔ ทำให้ปฏิกิริยาเกิดเร็วขึ้นอย่างมีประสิทธิภาพ
- ✔ ใช้พลังงานน้อยกว่าเครื่องแบบให้ความร้อน
- ✔ ปลอดภัยด้วยระบบปิดและ Shield ป้องกันแสง
จึงเป็นอุปกรณ์ที่ถูกใช้ในงานวิจัยสมัยใหม่โดยเฉพาะด้านพลังงาน วัสดุนาโน และเคมีอินทรีย์ขั้นสูง
สรุป
Photochemical Reactor คือเครื่องมือที่ใช้ “แสง” เป็นพลังงานหลักเพื่อเร่งปฏิกิริยาเคมีโดยไม่ใช้พลังงานความร้อน ช่วยให้งานวิจัยสามารถออกแบบปฏิกิริยาได้แม่นยำ ลดผลข้างเคียง และควบคุมสภาวะได้ละเอียดมากขึ้น
เป็นอุปกรณ์ที่เหมาะอย่างยิ่งสำหรับ:
- งานสารอินทรีย์
- วัสดุนาโน
- งานสิ่งแวดล้อม
- งานพลังงาน
- งานวิจัยที่ต้องการความสะอาดและความแม่นยำสูง
สนใจ Photochemical Reactor คุณภาพสูง? ติดต่อ AxxoChem เลย!
บริษัท แอ๊กโซ เคมิคอลส์ แอนด์ เซอร์วิสเซส จำกัด
ผู้นำเข้า–จำหน่ายอุปกรณ์สังเคราะห์สารและระบบ Reactor หลากหลายประเภท
สินค้า Photochemical Reactor ที่มีจำหน่าย:
- Photochemical Reactor (UV / Visible / LED)
- Photoreactor with Quartz Vessel
- Photo-Catalytic Reactor
- Light-Driven Reaction System สำหรับ Organic & Polymer Chemistry
- อุปกรณ์เสริม เช่น Circulator, Cooling Bath, Quartz Tube
บริการครบวงจร:
- ให้คำปรึกษาเลือกสเปก
- ออกแบบระบบให้เหมาะกับงานวิจัย
- ติดตั้งถึงหน้างาน
- บริการหลังการขายและอะไหล่ครบชุด
📞 โทร: 02-346-9239, 062-4178298
📧 Email: sales_chem@axxo.co.th
💬 Line: @axxochem
🌐 Website: www.axxo.co.th
