超声压电治疗(Sonopiezoelectric therapy)是一种利用超声激活压电纳米材料以实现肿瘤治疗的新型疗法。然而，有限的压电催化效率会显著制约超声压电治疗的应用前景。如何构建具有高压电系数、良好的变形性、大的机械冲击表面积和丰富的催化活性位点的优良压电催化剂仍是一个亟待解决的难题。有鉴于此，中国科学院长春应化所林君研究员、马平安研究员和哈尔滨工程大学程子泳教授将经典铁电材料钛酸铋(Bi₄Ti₃O₁₂，BTO)作为超声压电增敏剂以用于肿瘤治疗。

本文要点：

（1）在超声辐照下，BTO能够产生电子-空穴对，进而可以在超声催化的氧化还原反应中与底物发生反应。为了进一步提高BTO的催化活性，研究者对其进行了表面氧空位修饰和电晕极化处理。

（2）研究发现，表面氧空位修饰能够降低BTO的能带隙，并抑制电子-空穴复合。此外，电晕极化处理可将内置电场固定在BTO上，以进一步促进电子和空穴的分离。实验结果表明，这些修饰和处理能够大大提高BTO原位产生细胞毒性ROS和CO的超声催化效率，以实现对肿瘤的有效根除。

Jie Ma. et al. Surface Oxygen Vacancies and Corona Polarization of Bi₄Ti₃O₁₂ Nanosheets for Synergistically Enhanced Sonopiezoelectric Therapy. Journal of the American Chemical Society. 2024

DOI: 10.1021/jacs.4c05103

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c05103