针对现有光催化反应器中光传输效率低、光子、反应物、催化剂三者不能有效接触的缺点,本论文开展了新型光催化反应器的设计,搭建了流化床-光纤光催化反应装置,进行了光催化反应器的性能优化和测试,利用该装置进行了甲醛光催化氧化的研究,并得到了一系列有意义的结果。研究内容主要包括:(1)设计了流化床-光纤光催化反应系统,包括整体气路的设计、流化床设计和光纤光源设计。整体气路由气体发生器、气体混合室、光催化反应器、检测系统等组成。流化床反应器外形为圆柱形,流化床直径10mm、高度100mm;扩大段直径16mm、高度16mm;分离段高度120mm、出口段高度50mm;反应器总长426mm。以橡胶板固定光纤,光源系统的的组成为每平面8个光纤孔,上下间距3.4mm。气路中,对光催化反应器影响重要的有入口管路口径和气体分布板,分别选取了直径2mm和400目。(2)对新设计和搭建的流化床-光纤光催化反应装置进行了性能优化和测试,主要从流化床流态影响、光强的影响等方面来进行优化,在催化剂粒径为60~120目、气体总流量为180mL/min、流化床的静床层高度为68mm时,流化床高度为90mm,得到最好的流态效果。以丙酮和TCE作为研究对象,在最优条件时进行光催化,得到丙酮的光催化降解率为69.9%、光量子效率为3.46%,反应速率为3.98μmol/(g催化剂·min)。三氯乙烯的光催化降解率可以达到100%、光量子效率为4.66%,反应速率为4.55μmol/(g催化剂·min)。与以往的固定床光纤光催化反应器和流化床光催化反应器进行了对比,流化床-光纤光催化反应器具有更优的光催化性能。(3)利用流化床-光纤光催化反应系统进行了甲醛的光催化降解研究,降解率可以达到85.71%,光量子效率为7.95%,反应速率为6.44μmol/(g催化剂·min)。