본 총설은 기존 광촉매의 한계를 극복하기 위한 전략적 로드맵을 제시하며, 지속가능한 수소(H₂) 생산 및 저장을 위한 전극 및 토폴로지(topology) 관련 과제를 다루는 데 있어 최근의 하이브리드 광촉매(hybrid photocatalysts) 발전을 강조한다. 전통적인 총설과 달리, 본 논문은 하이브리드 광촉매 분야의 최신 동향을 탐색하고, 물 분해, 광촉매 반응 및 저장 문제를 포함한 수소 연료 기술에 대한 철저한 분석을 제공한다. 광합성을 모사하는 광전기화학(PEC) 물 분해를 통한 탄소중립적 H₂ 생산과, 공동촉매(co-catalysts)를 활용하여 PEC 장치를 최적화하는 것의 중요성을 조명한다. Z-스킴(Z-scheme) 및 S-스킴(S-scheme) 이종접합을 포함한 고급 광촉매 설계, 도핑, 표면 개질, 공동중합(copolymerization)에 대해 논의하며, 결합 중 미세다공성 폴리머(conjugated microporous polymers, CMPs), 공유결합 유기 골격(covalent organic frameworks, COFs), graphdiyne, MBene, TiO₂ 기반 화합물, 금속 황화물, III-V족 화합물(group III-V compounds)과 같은 다양한 물질이 PEC 활성에 미치는 영향을 검토한다. 또한 본 총설은 표적 도핑, 공공(vacancy) 생성, 하이브리드 복합체 형성 등 광촉매 성능을 향상시키기 위한 전략을 강조한다. 권고 사항으로는 비용 효율적인 고효율 하이브리드 광전극의 설계, 빛 이용 극대화, PEC 셀 설계의 단순화가 포함된다. 수소 저장, 수송 및 전환 과제를 해결함으로써, 본 총설은 수소 생산의 핵심 측면을 폭넓게 다룰 뿐 아니라 지속가능한 수소의 미래를 달성하기 위한 로드맵을 제공한다.

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