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Aprovechar la abundante energía solar para la producción sostenible de combustible ofrece una de las estrategias más alentadoras para mitigar las emisiones de CO2. El descubrimiento de fotocatalizadores nuevos y eficientes para mejorar la reducción fotocatalítica de CO2 es importante para convertir la energía solar en combustible. Se introduce UiO-66 funcionalizado con porfirina en un semiconductor BiVO4 para convertir CO2 mediante fotorreacciones. Aquí, se informa sobre la producción impulsada por energía solar de materias primas carbonosas utilizando un nuevo material fotocatalítico de esquema S, la heterounión UiO-66-TCPP-BiVO4 acoplada con el fotosistema II (PSII) en una microalga. El acoplamiento de PSII con catalizadores sintéticos mejora la eficiencia de la captación de luz y la reacción de reducción de CO2 (CO2RR). Se realizan mediciones mediante espectroscopía de impedancia electroquímica, respuesta fotocorriente transitoria, tiempo de vida de la fotoluminiscencia, espectrómetro de fotoelectrones de rayos X, microscopio electrónico de transmisión (MET), difracción de rayos X (DRX) y resonancia de espín electrónico para determinar las complejas propiedades estructurales y electrónicas, así como el rendimiento fotocatalítico. Los espectros infrarrojos por transformada de Fourier in situ muestran los procesos de CO₂RR, revelando el mecanismo al detallar la formación de intermediarios y las vías de energía.