近日，我校能源研究院江苏省特聘教授蔡斌与瑞典乌普萨拉大学田海宁教授合作，以第一作者在国际顶级期刊《自然 化学》（Nature Chemistry）发表研究性论文。

光催化产氢被视为将太阳能转化为化学能的重要途径，是实现可再生能源转换与存储的关键技术之一。然而，传统有机光催化剂面临电荷快速复合引致电荷分离态寿命短的瓶颈，严重限制了其应用。该论文设计了一种具有C₂轴对称结构的“受体—供体—受体”有机分子IT-PMI，通过构筑有机纳米晶π-π堆积结构，成功设计出一种具有超长寿命电荷分离态的有机纳米晶光催化剂，为高效光催化产氢开辟了新路径。

该研究解决了有机光催化剂电荷快速复合的关键难题，为理性设计高效光催化剂提供了新范式。研究团队指出，这种基于分子自组装的策略可以扩展到其他光催化体系，如CO₂还原和污染物光降解。

此前，蔡斌与田海宁合作，以第一作者在国际顶级期刊《自然 通讯》（Nature Communications）发表综述文章。研究系统阐释了过去十年间生物混合光电化学（bio-hybrid PEC）体系的发展演进规律——即从单电极体系逐步向无偏压两电极体系发展的趋势，并提出了高效耦合“生物—光电极催化”的创新体系设计思路。该研究重点对生物催化剂/电极界面的电荷传输策略开展了系统性评估，深入分析它们的催化性能、操作限制及潜在机理原理，并为可持续的太阳能驱动的生物催化化学生产提供了一种有前途的设计范例。（能源研究院 未来技术学院）

论文链接：https://www.nature.com/articles/s41557-025-02035-z

论文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-025-64931-9