Artificial photosynthesis harnesses clean and sustainable solar power to catalyze the conversion of CO2 and H2O molecules into valuable chemicals and O2. This sustainable approach combines energy conversion with environmental pollution control. Non-oxide photocatalysts with broad visible-light absorption and suitable band structures, hold immense potential for CO2 conversion. Nevertheless, they still face numerous challenges in practical applications, particularly in CO2 conversion with H2O. Surface modification and functionalization play the significant role in improving the activity of non-oxide photocatalysts. Multifarious strategies, such as cocatalyst loading, surface regulation, doping engineering, and heterostructure construction, have been explored to optimize light harvesting, bandgap driving force, electron–hole pairs separation/transfer, CO2 adsorption, activation, and catalysis processes. This review summarizes recent progress in surface modification strategies for non-oxide photocatalysts and discusses their enhancement mechanisms for efficient CO2 conversion. These insights are expected to guide the design of high-performance non-oxide photocatalyst systems.

본 연구에서는 이산화탄소와 석탄을 사용하여 합성가스 CO를 생산하는 실험을 수행하였다. CO 합성특성은 KOH 촉매를 사용한 화학적 활성화 방법에 의해 조사되었으며, 제조공정은 CO2 전환 반응에서 석탄과 활성화 촉매 비율, 가스 유량과 반응온도 등과 같은 실험변수들을 분석함으로서 최적화 되었다. KOH 촉매를 사용하지 않은 경우, 반응온도 950℃와 CO2 유량 300 cc/min에서 65% CO2 전 환율을 얻었으며, 반면에 촉매를 사용한 경우 같은 반응조건에서 98.1%의 전환율을 얻었다. 석탄의 활 성화촉매 반응물의 비(석탄 : KOH = 4 : 1)가 다른 반응물 비에 대해 더 좋은 CO2 전환율과 CO 선 택도 보여줌을 알 수 있었다.