近日，电化学储能科研团队联合东北师范大学、长春理工大学科研人员，在国际材料领域顶级期刊《Advanced Functional Materials》（中科院一区TOP，JCR 1区，IF=19.0）上发表题为“Spatially Engineered Dual S-Scheme Heterojunctions with Significantly Enhanced Space Charge Separation for Boosting Artificial Photosynthetic Nitrogen Fixation”的研究论文。河北北方学院为第一通讯单位，我校青年教师贾晓伟博士、金占双教授、长春理工大学王聪副教授和东北师范大学邢艳教授为共同通讯作者，理学院24级储能科学与工程专业本科生韩梦与东北师范大学博士研究生孙明亮为共同第一作者。

本研究针对传统Haber-Bosch工艺能耗高和污染重的科学难题，创造性的提出了一种双S型Bi₂O₂CO₃/g-C₃N₄/SrTiO₃（BOC/CN/STO）异质结光催化剂用于人工光合作用固氮合成氨。得益于双S型电荷转移通道和强内建电场的协同作用，BOC/CN/STO异质结的光催化固氮活性高达2173.11 µmol g^-1 h^-1，分别是单一组分BOC、CN、STO的11.98倍、14.05倍和13.37倍。通过原位光辐射XPS、飞秒瞬态吸收光谱fs-TA和开尔文探针力显微镜KPFM验证了双S型光生载流子迁移路径。更重要的是通过实验和原位漫反射红外傅里叶变换光谱DRIFTS首次揭示了该双S型异质结的交替加氢固氮路径。这项工作为合理设计和成功构筑高效稳定的双S型人工光合作用固氮合成氨铺平了道路。研究成果得到了河北省自然科学基金、河北省教育厅青年拔尖人才基金及河北北方学院高层次人才启动资金等项目的资助。

《Advanced Functional Materials》创刊于2001年，由Wiley-VCH Verlag出版，致力于研究材料科学各个方面的突破性研究，包括纳米技术、化学、物理和生物学等，是材料领域的世界顶级期刊，在业界具有广泛的学术影响力。该期刊属于中科院1区TOP期刊，2025年影响因子为19.0，五年平均影响因子为19.4。

文章链接：https://doi.org/10.1002/adfm.74936