通過CO2還原反應將太陽能轉化為燃料是目前關鍵和廣泛討論的技術，特別是CO2還原反應有可能解決氣候變化問題。電-太陽能技術是具有前景的CO2RR技術，包括電化學EC（electrochemical）、光化學PC（photochemical）、光電化學PEC（photoelectrochemical）。電-太陽能技術具有效率高、條件溫和的特點。CO2轉化為高附加值產物通常包括多個步驟，需要深入理解反應的機理和產物選擇性。In situ或Operando原位光譜表征技術是研究機理的基本需要。
有鑒于此，韓國能源技術研究院(KENTECH) Young Soo Kang等綜述報道各種先進的原位光譜表征技術，包括XPS、IR、Raman、XAS、ESR等用以研究CO2吸附、活化、電子-質子轉移等形成中間體有關的過程。
本文要點：
（1）
討論了各種先進的X射線表征技術在研究CO2RR反應動力學的作用。這些技術對于設計和優化催化劑，實現高效率的CO2還原和轉化至關重要。
（2）
CO2還原反應的挑戰。目前CO2RR的挑戰包括CO2轉化為液相產物的效率低，太陽能轉化為燃料的轉化率低，而且如何選擇性生成特定液相產物比較困難。為了解決這些困難，將各種先進的表征技術于催化劑的合成過程之間結合非常重要，因此指導開發和設計性能更好的催化體系。
參考文獻
Amol Uttam Pawar, Ramesh Poonchi Sivasankaran, Long Yang, Don Keun Lee, Young Soo Kang, A methodical strategy for achieving efficient electro-solar reduction, incorporating appropriate in situ techniques, Chem 2024
DOI: 10.1016/j.chempr.2024.10.025
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2451929424005515
