光催化代表了一类独特的化学转化。它利用了光所传递的能量，并驱使难以甚至有时甚至不可能在黑暗中进行的反应。当用于热力学上的向上反应，例如光合作用时，光催化有望成为大规模太阳能存储的可持续解决方案。尽管长期以来对该方法和研究工作一直感兴趣，但是现有的光催化演示仅限于学术实验室环境。进展缓慢的主要原因之一是缺乏适用于大规模应用的光催化剂材料。为了有效地吸收光，电荷分离和电荷转移，大量的光催化材料，已经研究了包括常规半导体和新兴的光电材料（例如纳米级等离子体金属颗粒，量子点和2D材料）在内的材料。撰写此评论是从广泛的材料角度总结这些近期的工作，并讨论了朝着实际实施前进的可能策略。我们首先讨论控制光催化的基本原理，然后继续讨论不同类别的光催化材料，涵盖其性能的各个方面，例如效率，稳定性，可扩展性和成本。之后，我们使用模型光催化反应，包括水分解，CO 撰写此评论是从广泛的材料角度总结这些近期的工作，并讨论了朝着实际实施前进的可能策略。我们首先讨论控制光催化的基本原理，然后继续讨论不同类别的光催化材料，涵盖其性能的各个方面，例如效率，稳定性，可扩展性和成本。之后，我们使用模型光催化反应，包括水分解，CO 撰写此评论是从广泛的材料角度总结这些近期的工作，并讨论了朝着实际实施前进的可能策略。我们首先讨论控制光催化的基本原理，然后继续讨论不同类别的光催化材料，涵盖其性能的各个方面，例如效率，稳定性，可扩展性和成本。之后，我们使用模型光催化反应，包括水分解，CO 稳定性，可扩展性和成本。之后，我们使用模型光催化反应，包括水分解，CO 稳定性，可扩展性和成本。之后，我们使用模型光催化反应，包括水分解，CO₂还原和N ₂固定来证明这些光催化剂的应用。最后提供了我们关于光催化领域走向的观点。



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