光催化反应器的工作原理：光源发出的光照射到催化剂上，使催化剂中的电子被激发，从价带跃迁到导带，形成电子空穴对。然后，这些高活性的电子和空穴会与周围的氧气和水分子发生反应，生成具有强氧化性的自由基，如羟基自由基、超氧阴离子等。这些自由基会与有机污染物发生氧化还原反应，将其分解为无害的小分子物质，如二氧化碳和水。

光催化反应器以其高效、低耗、无污染等优点在环境保护、水资源净化、能源生产及废气处理等领域具有广泛的应用前景和发展潜力。