目前，CO2光还原研究受到光转化效率低和产物选择性差的严重困扰。具有高活性位点，高密度和高均匀性的超薄2D光催化材料可以作为理想的模型来精准设计CO2光转化效率和产物选择性的三个关键参数（光吸收效率（ηabs），载流子分离效率（ηcs）和表面氧化还原效率（ηredox））。然而，关于如何通过优化ηabs，ηcs和ηredox这三个关键参数来提高整体光转化效率和较差产品选择性，从未进行过全面而系统的概述。
有鉴于此，中科大谢毅院士，孙永福教授总结了通过设计超薄2D材料理想模型的策略，以精确定制决定CO2光还原性能的三个关键参数。
文章要点
1）作者回顾了具有缺陷能级的超薄2D半导体从紫外(UV)到可见光范围的扩展，以及具有中间带的超薄2D半导体和具有特殊部分占据带的导体从UV到红外(IR)区域的扩展。
2）作者概述了具有缺陷态的超薄2D半导体、具有表面偏振态的超薄半导体和具有内建电场的超薄异质结半导体提高载流子分离效率的研究进展。
3）作者重点总结了具有面内异质结构、孤立的单原子和丰富的双金属位的超薄2D半导体的加速还原动力学。
4）最后，作者对超薄2D材料高选择性、高效地将CO2光转化为C2+产物的前景进行了简要的总结和展望。
Xingchen Jiao, et al, Fundamentals and challenges of ultrathin 2D photocatalysts in boosting CO2 photoreduction, Chem. Soc. Rev., 2020
DOI: 10.1039/d0cs00332h
https://doi.org/10.1039/D0CS00332H
