武夷学院生态与资源工程学院环境功能材料开发及应用团队，长期深耕先进环境功能材料的研发与落地应用，以材料技术创新为核心抓手，聚焦环境污染治理、清洁能源转化与有价资源高效回收等关键领域的痛点难题，持续探索环境可持续发展的新路径。近期，该团队在光催化技术赋能环境修复与能源转换的前沿研究方向上发表系列研究成果。

成果一

氨是保障粮食安全的核心化工原料，同时作为零碳能源载体具有重要战略价值，但传统Haber-Bosch法合成氨工艺存在高能耗、高碳排放的突出问题。光催化固氮技术可利用太阳能在常温常压下合成氨，是实现绿色合成氨的重要途径，但受制于N₂分子难以活化、光生载流子复合严重等瓶颈，催化效率仍有待提升。基于此，本研究针对光催化合成氨过程中N₂分子难以吸附和活化的核心瓶颈，通过缺陷工程策略在Bi/BiOBr载体上成功构建原子级Fe基受阻路易斯酸碱对（FLPs）结构。同时，利用氧空位诱导的四配位Fe位点缩小Fe 3d轨道能级差，促进电子向高自旋态跃迁，通过d-p杂化向N₂的π*2p轨道注电子，改善了N₂的吸附和活化，进而实现无牺牲剂条件下高效光催化合成氨。

该研究成果以《Spin-state engineering of atomic iron-based frustrated Lewis pairs for enhanced photocatalytic nitrogen fixation to ammonia》为题，发表于Cell Press细胞出版社旗下专注于催化领域的高水平子刊《Chem Catalysis》（中国科学院一区TOP，IF=10.699）。我校生态与资源工程学院祝秋会博士为第一作者，我校联合培养硕士研究生肖雪为共同第一作者，生态与资源工程学院胡家朋教授和陕西科技大学王传义教授为共同通讯作者，武夷学院为第一完成单位。

本研究得到了国家自然科学基金项目（52161145409和21976116）、福建省自然科学基金项目（2024J08084）以及武夷学院引进人才启动基金项目（YJ202325）的支持。

原文链接：

https://www.cell.com/chem-catalysis/abstract/S2667-1093(26)00187-9

成果二

近日，我校环境功能材料开发及应用团队结合近年来在缺陷光催化方面系统性的研究成果，与陕西科技大学王传义教授团队合作编著的英文学术专著《Defect Engineering in Photocatalysis: From Fundamentals to Applications》（《光催化中的缺陷工程：从基础到应用》Online ISBN: 9783527849826），在国际著名出版社Wiley-VCH正式出版。本专著系统梳理了空位、杂质掺杂、表面缺陷、体相缺陷等各类缺陷类型的定义边界与调控逻辑，突破了过往研究中缺陷作用机制碎片化的局限。深入阐释了不同缺陷构型对光催化材料载流子动力学行为、本征光催化特性的作用机制，将正电子湮灭技术、高分辨电镜等前沿表征手段的应用案例融入理论讲解，为金属氧化物半导体、二维碳基材料等典型光催化体系的缺陷调控提供了清晰的实验依据与理论框架，为全球缺陷光催化领域的研究者提供了兼具理论深度与实践指导的参考。

我校生态与资源工程学院祝秋会博士为联合主编，团队成员胡家朋教授、饶瑞晔副教授、吴方棣副教授和陈志挺博士结合各自研究方向，分别编著了本书中第5章、第12章、第13章、第14章和第16章的内容。

专著具体内容参考链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/book/10.1002/9783527849826