二维铁电材料由于具有独特的性质，因此在光催化领域展示发展前景。但是人们对于2维铁电材料的研究主要局限在面外极化铁电材料的电势差。

有鉴于此，东南大学管杰教授、李乃旭教授等报道通过从头算理论计算研究面内极化对铁电材料光催化剂分解水性能的影响。

本文要点

（1）

考虑了二维铁电光催化剂的携带电荷畴壁（charged domain walls）存在，计算结果显示电荷畴壁显著的拓展了可见光区间的光吸收区域和吸收强度，铁电畴的内建电场的电子/空穴驱动作用能够促进光生电荷分离。带电的畴壁能够影响表面的催化活性位点，降低制氢反应和产氧反应的能垒。

（2）

由于这些作用，带电二维畴壁改善了GeS光催化分解水的性能。这项研究为二维铁电材料的应用提供经验，发展了调节二维铁电材料光催化性能的方法。

参考文献

Miao Cheng, Yitao Si, Naixu Li*, and Jie Guan*, Synergy of Charged Domain Walls in 2D In-Plane Polarized Ferroelectric GeS for Photocatalytic Water Splitting, J. Am. Chem. Soc. 2024

DOI: 10.1021/jacs.4c10760

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c10760