光催化还原CO₂制备高附加值化学品是最具有前景解决CO₂排放问题的方法。但是目前仍然具有多个问题需要解决，才能够提高光催化反应的效率。钙钛矿材料具有优异的光吸收性能，可调节的能带结构，较高的缺陷容忍性，丰富的维度。相比于三维钙钛矿，二维钙钛矿在光催化反应条件更加稳定，并且二维钙钛矿的激子具有吸引人的性能。二维钙钛矿具有独特的物理化学性能，包括稳定性较高、形成极化子、量子阱、非常高的激子结合能，目前二维钙钛矿仍没有广泛的研究光催化还原CO₂。通过改变二维钙钛矿的层厚和间隔阳离子调节二维钙钛矿的性能，比三维钙钛矿更加方便。因此，二维钙钛矿光催化剂目前成为新兴的具有前景的光催化还原CO₂制备高附加值化学品的材料。

有鉴于此，印度尼赫鲁先进科学研究中心Sebastian C Peter等综述二维钙钛矿材料在光催化还原CO₂的应用

本文要点：

（1）

这项综述讨论了二维钙钛矿的分离、合成方法，二维钙钛矿的独特性质使得其合适用于光催化反应，目前二维钙钛矿通过监控操作方法，在光催化还原CO₂得到发展。此外，展望了二维钙钛矿光催化剂的未来发展前景。

（2）

二维钙钛矿的可调控纳米结构和电子结构，使得二维钙钛矿能够作为非常理想的材料用于光催化还原CO₂。但是在操作条件下的稳定性仍是个严重问题，需要特别受到关注。此外，需要开发精确定量表征催化活性位点的方法，改善催化活性。合适的催化剂设计能够增强光催化还原CO₂的电荷载流子密度。讨论了增强CO₂制备C₂₊产物的策略：包括阻碍电荷载流子复合、修饰催化活性位点、plasmonic异质结构；增强二维钙钛矿的效率，包括设计串联催化反应过程，使用先进的研究方法（比如机器学习、结合从头算计算）。

参考文献

Jagmeet Kaur, Sebastian C Peter, Two-Dimensional Perovskites for Photocatalytic CO2 Reduction, Angew. Chem. Int. Ed. 2025

DOI: 10.1002/anie.202418708

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202418708