光热协同催化研究的核心挑战在于如何定量区分光效应与热效应的各自贡献，并准确评估二者的协同增强作用。这要求实验系统能够独立调控光照强度和外加热功率，使研究者可在相同催化剂表面温度下比较有光和无光条件下的反应性能。

独立调控的实现依赖于反应器的合理设计。催化剂床层温度受两个因素共同影响：光照产生的光热效应（与光强成正比）和外加热源（电炉加热）提供的热量。通过调节光强和外加热功率，可在相同床层温度下实现“有光”和“无光”两种状态：在“有光”状态下，降低外加热功率，使床层温度主要由光热效应维持；在“无光”状态下（遮光），增加外加热功率，使床层温度达到相同值。这种双变量控制方法可在相同温度下比较光催化和热催化的贡献。

具体的实验设计包括三组对照：纯热反应（黑暗条件下电炉加热至目标温度T）、纯光反应（光照条件下强力冷却维持室温，近似代表光催化贡献）、光热协同反应（光照+电炉加热（或不加热），催化剂在自生光热效应下达到工作温度T'）。

光热协同增强因子（EF）定义为：EF = r_PT / (r_P + r_T)，其中r_PT为光热协同反应速率，r_P为纯光反应速率（室温下），r_T为纯热反应速率（在相同温度T'下）。若EF>1，表明存在正协同效应；EF值越大，协同效应越显著。

对于具有程序控温功能的反应系统，还可执行温度程序化实验：在恒定光强下，以一定速率升温，记录反应速率随温度的变化，获得光热协同反应的“表观活化能”。将之与纯热反应的活化能对比，若光热协同反应的活化能显著降低，表明光激发产生的热电子参与了反应路径的调控。

北京中教金源科技有限公司的光热协同反应系统，采用光纤导光与电炉加热分离设计，光强和加热功率可独立调节。系统预置标准对照实验流程，用户可一键完成多种模式的自动切换与数据采集。