Resumen La fotosíntesis artificial ha tomado un gran interés en los últimos años por ser una herramienta para la disminución de CO2 en el ambiente y una forma de producción sustentable de combustibles tales como el CH4 a partir de energía solar. Sin embargo, la posible oxidación de CH4 una vez formado y el bajo aprovechamiento de la energía solar limitan el desempeño en este proceso. Como posible solución se pretende sintetizar una membrana de óxido de grafeno (GO), la cual, será permeable para el CH4 evitando el contacto con el fotocatalizador y, por lo tanto, la oxidación, mientras el CO2 y H2O serán retenidos. Así mismo, se pretende maximizar el aprovechamiento de la energía solar con un diseño conceptual del sistema.