광화학반응기는 근 20년만에 나타난 처리기술로서 충분한 반응시간내에 일반적으로 유기물 *을 CO2와 H2O 등 간단한 무기물로 광화시켜 2차오염을 피면할수 있으며 광화학반응기는 간단하고 발전전망이 있다.이산화 티타늄 가루를 촉매로 하는 광촉매 산화법은 촉매의 분리 회수 문제가 존재하여 이 기술의 실제 응용에 영향을 미치기 때문에 광화학 반응기가 일부 담체에 고정되어 분리 회수를 피하거나 더 쉽게 하는 기술은 국내외 학자들의 광범위한 관심을 끌었다.

광화학 반응은 일반 열화학 반응에 비해 많은 차이점이 있는데, 주로 가열하여 분자를 활성화시킬 때 체계에서 분자 에너지의 분포는 볼리즈만 분포에 복종하는 데 나타난다;분자가 빛을 받아 활성화될 때 원칙적으로 선택적으로 자극할 수 있으며 체계에서 분자 에너지의 분포는 비균형 분포에 속한다.그러므로 광화학반응의 경로와 산물은 흔히 기본상태의 열화학반응과 다르다. 빛의 파장이 적당하기만 하면 물질에 흡수될수 있으며 아주 낮은 온도에서도 광화학반응은 여전히 진행될수 있다.

광화학의 초급 과정은 분자가 광자를 흡수하여 전자를 자극시키고, 분자는 기본 상태에서 자극 상태로 향상되는 것이다.분자 중의 전자 상태, 진동과 회전 상태는 모두 양자화된 것이다. 즉 인접 상태 간의 에너지 변화는 불연속적이다.따라서 분자가 자극할 때의 초기 상태와 종료 상태가 다르며, 요구하는 광자 에너지도 다르며, 양자의 에너지 값이 가능한 한 일치하도록 요구한다.

분자는 일반적인 조건하에서 에너지가 비교적 낮은 안정상태에 처해있기에 기본상태라고 한다.빛을 받은 후 분자가 전자기 복사를 흡수할 수 있다면 에너지가 비교적 높은 상태로 끌어올릴 수 있는데, 이를 자극 상태라고 한다.만약 분자가 서로 다른 파장의 전자기 복사를 흡수할 수 있다면, 서로 다른 자극 상태에 도달할 수 있을 것이다.그 에너지의 높낮이에 따라 기본 상태에서 위로 순차적으로 * 자극 상태, 제2 자극 상태 등이라고 부른다;* 자극 상태보다 높은 모든 자극 상태를 통칭하여 고 자극 상태라고 한다.

자극적 분자의 수명은 일반적으로 비교적 짧고, 또한 자극적 상태가 높을수록 그 수명은 짧기 때문에 화학반응이 일어나지 못하기 때문에 광화학은 주로 낮은 자극적 상태와 관련이 있다.자극할 때 분자가 흡수하는 전자기복사에네르기는 두가지 주요한 소모경로가 있다. 첫째, 광화학반응의 열효과와 합병한다.둘째는 광물리 과정을 통해 다른 형태의 에너지로 바뀌는 것이다.

광물리 과정은 방사능 이완 과정과 비방사능 이완 과정으로 나눌 수 있다.복사이완과정이란 전부 또는 부분의 남아도는 에네르기를 복사에네르기의 형식으로 소모하고 분자가 기본상태로 돌아가는 과정을 말한다. 례를 들면 형광이나 인광을 발사한다.비방사선 이완 과정은 여분의 에너지가 모두 열의 형태로 소모되고 분자가 기본 상태로 돌아가는 과정을 말한다.

하나의 광화학반응을 결정하는 진정한 경로는 흔히 부동한 기리에 대응하는 몇개의 가상모형을 구축하여 각 모형체계와 농도, 광강 및 기타 관련 참량간의 동력학방정식을 찾아낸후 누가 실험결과와 부합되는 정도가 zui가 높은지를 고찰하여 어느 것이 zui가 가능한 반응경로인가를 결정해야 한다.

광화학에서 반응 기리를 연구하는 상용 실험 방법은 추적 원자 표기법 외에 광화학에서 zui가 일찍 채택한 급멸법은 여전히 매우 효과적인 방법이다.이 방법은 자극된 분자가 형광을 발산하고 다른 분자에 의해 급멸하는 동력학적 측정을 통해 광화학 반응의 기리를 연구하는 것이다.그것은 분자가 전자 자극 상태에 있을 때의 산성, 분자 이중화의 반응 속도와 에너지의 장거리 전달 속도를 측정하는 데 사용할 수 있다.