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3D structured materials and devices for artificial photosynthesis

机译：3D结构化材料和设备用于人工光合作用

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Artificial photosynthesis is an effective way to convert solar energy into fuels, which is of great significance to energy production and reduction of atmospheric CO2 content. In recent years, 3D structured artificial photosynthetic system has made great progress as an effective design strategy. This review first highlights several typical mechanisms for improved artificial photosynthesis with 3D structures: improved light harvesting, mass transfer and charge separation. Then, we summarize typical examples of 3D structured artificial photosynthetic systems, including bioinspired structures, photonic crystals (PC), designed photonic structures (PC coupling structure, plasmon resonance structure, optical resonance structure, metamaterials), 3D-printed systems, nanowire integrated systems and hierarchical 3D structures. Finally, we discuss the problems and challenges to the application and development of 3D artificial photosynthetic system and the possible trends of future development. We hope this review can inspire more progress in the field of artificial photosynthesis.
机译：人造光合作用是将太阳能转化为燃料的有效方法，这对能量产生和大气二氧化碳含量的降低具有重要意义。近年来，3D结构化人工光合体系已成为一种有效的设计策略的进步。本综述首先突出了几种典型机制，可改善具有3D结构的人工光合作用：改善光收集，传质和电荷分离。然后，我们总结了3D结构化人造光合系统的典型示例，包括生物悬浮结构，光子晶体（PC），设计的光子结构（PC耦合结构，等离子体共振结构，光学谐振结构，超材料），3D印刷系统，纳米线集成系统和分层3D结构。最后，我们讨论了对3D人造光合体系的应用和发展的问题和挑战以及未来发展的可能趋势。我们希望这篇评论可以激发人工光合作用领域的进步。

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