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La reducción fotocatalítica de CO2 en combustibles hidrocarburados, una fotosíntesis artificial, se basa en la simulación de la fotosíntesis natural en las plantas verdes, mediante la cual se producen O2 y carbohidratos a partir de H2 O y CO2 utilizando la luz solar como fuente de energía. Acopla la semi-reacción reductora de la fijación de CO2 con una semi-reacción oxidante emparejada como la oxidación del agua, para lograr un ciclo neutral en carbono, lo que es como matar dos pájaros de un tiro en términos de salvar el medio ambiente y suministrar energía futura. La presente revisión proporciona una visión general y destaca los recientes logros de última generación para superar la desventaja de la baja eficiencia y selectividad de fotoconversión mediante el diseño de fotocatalizadores altamente activos desde el punto de vista de la adsorción de reactivos, separación y transporte de carga, aprovechamiento de luz y activación de CO2. Incluye específicamente: i) ingeniería de la estructura de bandas, ii) nanoestructuración, iii) ingeniería de vacantes de oxígeno en la superficie, iv) estructuración macro-/meso-/microporosa, v) ingeniería de facetas expuestas, vi) co-catalizadores, vii) el desarrollo de un sistema en Z. También se presentan los desafíos y perspectivas para el desarrollo futuro de este campo.
Tu et al. (Mon,) estudiaron esta pregunta.