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光催化反應器的工作原理：光源發出的光照射到催化劑上，使催化劑中的電子被激發，從價帶躍遷到導帶，形成電子空穴對。然后，這些高活性的電子和空穴會與周圍的氧氣和水分子發生反應，生成具有強氧化性的自由基，如羥基自由基、超氧陰離子等。這些自由基會與有機污染物發生氧化還原反應，將其分解為無害的小分子物質，如二氧化碳和水。

光催化反應器以其高效、低耗、無污染等優點在環境保護、水資源凈化、能源生產及廢氣處理等領域具有廣泛的應用前景和發展潛力。