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隨著化石能源的不斷消耗，空氣中的二氧化碳濃度越來越高。將二氧化碳轉化為可再生能源或者高附加值的化學品是解決這一問題的途徑之一。然而，由于二氧化碳分子中碳氧雙鍵的穩定性，二氧化碳轉化的熱力學和動力學存在難度。二氧化碳的活化和轉化需要設計高效的催化劑。受植物光合作用的啟發，人工光合作用可以將二氧化碳轉化為燃料或者化學品。本文綜述鋅基催化劑對二氧化碳光電還原的研究進展。

光催化和光電催化示意圖：

電催化還原二氧化碳可能的機理：

在催化劑TiO2/ZnO-Fe2O3表面二氧化碳光電還原的重要中間體：

本文綜述了鋅基催化劑（包括ZnO, CZTS, ZnSe, ZnTe, CuZn 合金和 Zn卟啉類似物）在二氧化碳光電催化還原中的應用。這些催化劑需要一個很寬的吸光區間，高效的載流子分離，較高的反應活性和選擇性，以及較好的穩定性。有很多種方法來優化催化反應的效果，比如：異質結結構的設計，元素摻雜，晶體缺陷的設計，以及表面調控。盡管有了相當多的研究，但是目前在活性、選擇性和穩定性上還有很大的提高空間。

Zinc-Based Materials for Photoelectrochemical Reduction of Carbon?Dioxide. https://doi.org/10.1021/acs.energyfuels.2c01350

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Energy Fuels：鋅基催化劑用于催化二氧化碳的光電還原反應

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