常压条件下，二氧化钛光催化固氮已经被研究了几十年，然而常压条件下吸附惰性N2分子的活性位点和室温条件下解离氮氮三键的机理还不清楚。该工作采用近常压X射线光电子能谱和密度泛函理论计算金红石（110）表面的活性状态。实验结果表明，只有存在不定型表面碳，才能观察到在光子驱动下的N2和TiO2的相互作用，并且计算结果表明，N2和作为表面结合碳自由基的碳置换位点（C*）之间存在着强相互作用。提出了碳助氮还原机理，并证明它是热力学可行的。这一发现为TiO2光催化固氮长期存在的神秘性提供了分子尺度的解释。结果表明，控制和表征碳基活性中心可为设计更有效的光电催化剂和提高实验重现性提供一条途径。Benjamin M. Comer, Yu-Hsuan Liu, Marm B. Dixit, Kelsey B. Hatze, Yifan Ye, Ethan J. Crumlin§ , Marta C. Hatzell, and Andrew J. Medford. The Role of Adventitious Carbon in Photo-catalytic Nitrogen Fixation by Titania, 2018, ASAP.DOI：10.1021/jacs.8b08464https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.8b08464