本发明公开了一种用于空气中二氧化碳转化的微反应器，包括反应腔，反应腔壳体由透光玻璃制成；反应腔腔体内设有多组催化剂载体组件，沿物料流动方向，相邻催化剂载体组件依次交错排布形成折流通道；每组催化剂载体组件由横向设置的催化剂载体和纵向设置的催化剂载体组成；催化剂载体为泡沫陶瓷载体，载体上负载有催化剂，泡沫陶瓷载体为多孔结构。本发明限域反应器，能够实现CO2在反应器内部泡沫陶瓷载体上的充分传质和传热，横纵设置的载体能够增加CO2在泡沫陶瓷孔道里的驻留时间，并且横纵不断交替排布的载体能够暴露催化剂更多的活性位点，使整个反应的催化效率提高，实现CO2 100％转化率，还能实现空气中CO2的100％转化。