自1983年科学家Sclafani首次实现电化学方法合成氨以来，常温常压电催化氮还原开启了合成氨研究的新领域，有望取代传统高温高压的工业哈伯-波施法。但由于N≡N键的惰性特征，以及低极化和竞争性的析氢反应等因素影响，导致法拉第效率和NH₃产率普遍较低。因此，设计合成方法简单、价格低廉、稳定性好、NH₃产率高、过电位低、法拉第效率高的新型催化剂仍然具有极大的挑战性。

基于此，闽南师范大学凌云副教授和福州大学汤儆教授及合作者巧妙地在环境条件下通过一步绿色工艺合成了独特的Fe-Fe₃O₄纳米粒子。与商业纳米Fe和Fe₃O₄相比，Fe-Fe₃O₄催化剂具有更高的NRR性能，在0.1 M Na₂SO₄电解质和−0.4 V(vs. RHE)最佳条件下，法拉第效率最高为53.2±1.8%，NH₃产率为24.6±0.8 μg h^-1 mg_cat^-1。由于Fe-Fe₃O₄在还原电位下具有稳定的化学态，Fe-Fe₃O₄催化剂表现出了良好的稳定性，在连续5个循环和24 h的不间断工作中，其性能没有明显的变化。X射线光电子能谱分析、高分辨率透射电镜结合密度泛函理论计算表明，Fe（110）、Fe₃O₄（311）和丰富的氧空位能有效吸附并激活化学惰性N₂分子，使N₂固定性能大大提高，并同时起到抑制析氢作用。该研究开辟了一种简单绿色的铁基氧化物复合材料合成方法用于实现廉价高效电催化氮还原，为设计和构建高效铁基电催化剂提供了新的思路。