Bu çalışmada 21. Yüzyılın başlıca sorunu olan küresel ısınma ve iklim değişikliği ile mücadelede yapay fotosentez ve uygulamaları ele alınmıştır. Yapay fotosentez gezegenimiz için temiz ve sürdürülebilir enerji konusunda ümit vaat eden önemli bir mihenk taşıdır. Doğal fotosentezden ilham alınarak geliştirilen bu biyokimyasal proseste güneş ışığı veya yapay ışık yardımıyla karbondioksit ve su yakıtlar ve oksijen gibi faydalı kimyasallara dönüştürülebilmektedir. Bu suretle yakıt ve oksijen üretme sürecinde sera gazına neden olan büyük miktarda zararlı karbondioksit atmosferimizden giderilebilecektir. Doğada yeterince su ve karbondioksit bulunması yapay fotosentez üzerinde çalışmayı değerli kılmaktadır. Nitekim birçok araştırmacı bu alana yoğun ilgi göstermekte olup son yıllarda yapılan çalışmalar hızla artış göstermektedir. Bununla birlikte, yüksek performansa sahip etkin fotokatalizörlerin geliştirilmesinin yanı sıra yapay fotosentez sistemlerinin ekonomik ve verimlilik bakımdan sürdürülebilir hale gelmesi ve küreselleşmesi için bir dizi çalışmalar ve zaman gerekmektedir.