光化學反應對人類的生存和發展起著不可或缺的作用。從光合作用合成人類基本生存所需的氮氣、食品和衣物到社會高度發展所需的各種新型材料、保健藥品以及維護生態環境的光化學廢物處理, 人類生活的很多方面都與光化學反應相關。有光參與的化學反應避免了許多傳統化學反應給環境帶來的污染(如有毒溶劑和廢水)。此外, 通過光化學處理各種有機廢物, 還可以消除對環境的影響。 光化學合成反應因具有使用清潔能源，高能量利用率，高選擇性，高原子經濟性，反應條件溫和可控等諸多優勢成為近代原料藥生產工藝研究的熱點。
光化學反應具有無污染、節能低耗、快速易操作等技術特點，被廣泛的應用于制藥、農藥、食品添加劑、有機化學的合成、環境保護(廢水處理)、化學分析以及生命科學等領域。由于使用可見光、紫外光（UVA光）或廉價的LED燈便可實現光化學反應，因此光化學反應在學術界和工業界得到較為廣泛的應用。
近年來，光化學重新引起人們的興趣，但仍然存在的一個經典問題是如何縮放光化學轉化。由于光子傳輸的衰減效應（比爾-蘭伯特定律），可擴展性受到嚴重阻礙，這會阻止使用尺寸擴大策略進行放大。如果使用更大的反應器，反應混合物的過度輻射會成為一個重要問題，因為反應時間顯著增加，通常會導致副產物的形成。在光化學應用中使用連續流動微反應器可以克服與批量光化學相關的大多數問題。典型微反應器的窄通道提供了確保整個反應混合物均勻照射的機會。最后，可以顯著加速光化學反應，并且可以最大限度地減少副產物的形成。雖然近年來在實驗室規模上已經證明了流動光化學的許多成功例子，但擴展到工業相關數量的概念很少。我們實驗室的研究不僅側重于新型流動光化學，而且還側重于開發用于紫外線和可見光照射的模塊化可擴展流動光化學平臺，該平臺可以解決與 API 合成相關的單相和多相化學問題。
使用光來誘導化學反應很有吸引力，因為光子是無痕試劑，可提供能量在溫和條件下激活底物、試劑或催化中間體。傳統上，光化學反應是使用紫外線激發底物或試劑來進行的。這些光源的高能量需要特殊的設備，而且往往會引起非選擇性反應，難以預測和控制。隨著可以用低能光子激活的光催化劑 (PC) 的發展，這種情況發生了變化，為可持續的化學合成鋪平了道路，該合成由無害且環保的試劑：可見光驅動。
流動反應器的窄通道尺寸提供了確保整個反應混合物均勻照射的機會。因此，與間歇式反應器相比，光化學反應可以顯著加速并擴大到更高的數量。流動化學也是涉及多相轉化的首選技術。高表面積與體積比是小反應器尺寸的結果，導致兩相（甚至三相）之間的有效傳質。在氣態試劑的情況下，流動反應器進一步提供了使用質量流量控制器控制氣體化學計量的機會，并且很容易加壓，這增加了氣體在反應混合物中的溶解度。
盡管可見光光催化合成是有機化學中一個相對年輕的分支，但它很快成為合成化學家不可或缺的一部分。與可見光光催化相關的優勢導致在藥物化學中的各種應用，包括藥物發現、生物偶聯、后期 C-H 功能化和同位素標記。
微通道光化學反應器擁有透光率高、耐高溫、耐高壓、光強度大、光源純凈，控溫精準、無放大效應。光化學反應器主要用于研究氣相、液相固相、流動體系在模擬紫外光、模擬可見光、特種模擬光照射下，負載光催化劑等條件下的光化學反應。
光化學是一種清潔、低能耗和原子經濟的綠色合成方法，是合成化學中非常熱門的研究領域之一。光化學反應以光為激發手段, 研究激發態分子的反應行為。與傳統的基態分子熱化學反應相比，光化學反應具有以下特點：
（1）熱化學反應一般活化能較高, 因而反應溫度也較高；光化學反應的活化能則接近于零，因此在低溫或室溫下就可以進行；
（2）含有多個活性基團的復雜分子，經常需要先將其它基團保護起來，才可使其中某一特定基團發生反應；而在光化學反應中，由于不同基團在分子中的化學環境不同，被激發所需光的波長不同，因此在不需要保護基的情況下可以選擇性地使某一基團發生反應；
（3）光化學反應經常可以得到普通化學很難合成的產物，反應合成分析中巧妙地利用光化學反應往往可以大幅度縮短合成路線的步數。
圖1間歇式和流動式反應器中的光化學
可能的光化學應用包括：單線態氧的原位生成、光氧化、順反異構化
、氟化、氰化、通過重氮化學形成碳-碳鍵、納米粒子制造。
連續反應包括：開環、光氧化還原、光氧化