长期以来，模拟自然光合作用一直是实现太阳能可持续转化为工业化学品的主要思路之一。非均相N₂光固定可以在常温常压下利用可再生能源以及水作为氢源，是一种有前途的可持续生产氨的方式。对非均相光固氮催化机理的深入了解可以为光催化材料和光固氮系统的设计提供新的见解。然而，对在液相中复杂的非均相光催化还原N₂仍缺乏机理上的深入认识。

近日，电子科技大学董帆教授课题组在Bi₄O₅Br₂（BOB）超薄纳米片上发现了光致Br缺陷的动态产生及湮灭过程，此外可以通过控制外界条件调控表面Br循环。进一步的，利用快速扫描原位红外光谱及VASP-sol理论计算在液相环境中原位揭示并验证了表面Br缺陷上氮气光催化还原转化为氨的精确反应路径。