电荷分离是光催化反应得到较高效率的关键，铁电材料是具有前景的材料能够改善电荷分离，但是关于铁电材料光催化性能的相关研究非常罕见。

有鉴于此，中国科学院大连化物所李灿院士、范峰滔研究员等报道铁电PbTiO₃材料靠近晶化晶面的表面Ti缺陷位点能够捕获电子，导致复合，因此降低光催化活性。

本文要点：

（1）

为了解决Ti缺陷导致的光催化活性降低，在PbTiO₃的极性晶面表面生长SrTiO₃纳米层，有效的缓解了界面Ti缺陷。这种表面SrTiO₃纳米层修饰在极化晶面和助催化剂之间构筑高效电子转移路径，拓展了载流子寿命（从50 μs增加至ms尺度），显著增强电子参与水分解反应。

（2）

通过修饰SrTiO₃纳米层，光催化全分解水的表观量子效率达到目前报道铁电光催化剂材料最高的效率。这项工作为设计高效率的铁电光催化体系提供有效的策略。

参考文献

Zhang, J., Liu, Y., Dittrich, T. et al. Unveiling charge utilization mechanisms in ferroelectric for water splitting. Nat Commun 16, 1515 (2025). 

DOI: 10.1038/s41467-025-56359-y

https://www.nature.com/articles/s41467-025-56359-y