光热耦合催化反应固氮方法、光热耦合催化膜及反应装置

本发明提供了一种光热耦合催化反应固氮方法、光热耦合催化膜及反应装置。所述方法包括：构建光热耦合界面传质反应体系，包括光热耦合催化膜、气相区域和液相区域；光热耦合催化膜包括透气支撑膜和催化层，催化层包含粘结剂和催化剂颗粒，催化剂颗粒具有催化核以及多孔二氧化硅壳层，壳层具有多个连通微孔；照射催化层发生反应，其中连通微孔对光具有散射及陷光作用。本发明通过气‑膜‑液宏观反应界面的设计来强化界面传质，使得催化剂充分暴露于激发光，确保活性位点对N分子和质子的充分接触，催化剂相互堆叠后构成陷光和散射结构，且有利于产生局部热效应，增强对于照射光的吸收和局部热效应，在反应速率的提升方面取得了明显进步。