近日，我院法文君教授和马敏智博士带领的碳一分子资源化团队在二氧化碳还原领域取得一系列研究进展，以第一作者或通讯作者身份在Applied Catalysis B: Environment and Energy（1篇）、Green Chemistry（2篇）、Energy Storage Materials（1篇）等中国科学院大类一区TOP期刊发表4篇高水平研究论文。
成果“Activating slightly stronger adsorbed CO2 on CeO2 with concentrated sunlight to enable ethylene and propylene synthesis(Appl. Catal. B: Environ. Energy, 2027, 403, 127553.)” 以CeO2和Pr6O11为模型催化剂，阐明C2+产物生成的决定性因素是界面CO2吸附强度/覆盖度，而非光生载流子密度或H2O解离能力 （图1）。团队设计的聚光光催化系统通过提高表面温度激活高覆盖度CO2物种，经甲醛自缩合路径实现C2+产物高效生成，56小时运行中CeO2催化剂产生C2H4 109.69 μmol（19.79%）和C3H6 31.0 μmol（5.59%）。该工作许昌学院为第一通讯单位，马敏智博士为第一作者兼通讯作者，法文君教授为通讯作者。期刊IF为19.6，张行等本科生深度参与本论文的实验及部分内容撰写工作。
图1 聚光催化还原CO2制多碳产物性能机制
成果“Domino photoreduction of CO2to CH4/C2H6 by steering catalyst amounts (Green Chem. 2026, 28 (18): 7925–7939.）”中，团队研究发现在催化剂催化还原CO2的过程中，界面光生电荷供给充足时，CO2还原路径受热力学而非动力学控制，导致CO2还原产物选择性从CO/H2向CH2/C2H6切换，其中最佳Ni/CeO2的CH4产率达20.8 μmol·h⁻1，选择性为80.07% （图2）。该论文许昌学院为第一通讯单位，马敏智博士为第一作者兼通讯作者、法文君教授为通讯作者，期刊IF为10.6，贾梦格等本科生深度参与本论文的实验及部分内容撰写工作。
图2 界面光生电荷密度决定CO2还原路径机制
成果“Orbital-hybridized Fe1–O–Ti single-atom sites for synergistic proton supply and C–H formation in photocatalytic CO2 methanation ( Green Chem. 2026, 28 (37): 15042–15051.)”中，通过在TiO2上构建配位不饱和Fe单原子位点诱导强Fe–O–Ti轨道杂化，促进H2O解离与质子供给并优化Fe位点的d带结构，实现CH4产率184.5 μmol·g⁻1·h⁻1，其中选择性为81% （图3）。该论文许昌学院为通讯单位之一，马敏智博士为通讯作者之一。
图3 Fe位点促进H2O解离提升CO2甲烷化选择性机制
成果“Cross-Scale Consolidation of Cobalt Single Atoms toward Enhanced Oxygen Reduction Reaction in Zinc-Air Batteries (Energy Storage Materials, 2026, 105546)”开发了基于Co单原子/原子簇协同的中空碳纳米花框架催化剂（Co-SAAC@HCMF），通过原子尺度Co-N4/Co ACs电子调控与架构尺度中空纳米花氧扩散优化的“跨尺度整合”策略，同时提升了本征催化活性与氧扩散能力（图4）。该催化剂半波电位达0.887 V vs. RHE，锌-空气电池峰值功率密度241 mW cm⁻2，比容量813 mAh g Zn⁻1，并实现超过1 000小时的稳定充放电循环。该论文许昌学院为通讯单位之一，马敏智博士为通讯作者之一，期刊IF为19.3。
图4 单原子和团簇协同调控位点电子结构机制
上述系列成果的取得，得益于许昌学院实施的OPCE育人体系，多名本科生深度参与了论文的实验工作，通过创新实践训练提升了科研能力。相关研究得到了国家自然科学基金、中国博士后科学基金、河南省科技研发计划联合基金等项目的资助。
四篇论文的链接分别为https://doi.org/10.1039/d5gc04570c；https://doi.org/10.1039/d6gc03973a；https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2026.127553；https://doi.org/10.1016/j.ensm.2026.105546。(一审：祁宜宜 二审：李品将 三审：法文君)
