近日，化学化工学院铁电功能材料工程（技术）研究中心王艳博士等人的研究成果以“Spontaneous polarisation of ferroelectric BaTiO3/ZnO heterostructures with enhanced performance in a Fenton-like catalytic reaction”为题，在材料领域国际期刊Ceramics International发表。该期刊在2022年中国科学院SCI期刊分区表属于材料类1区Top期刊。我校为唯一通讯单位，王艳副教授为第一作者。
铁电BaTiO3具有非中心对称结构，在外加机械力的作用下可以诱导表面电荷的不对称分布（即形成“电子-空穴”对）。表面富集的非平衡电荷能够引发电化学反应，在温和条件下可实现水、氧气和氧化剂分子的活化，产生活性氧化物种。从而可实现有机污染物降解，被认为是一种绿色且很有前景的有机污染物的处理方法。但在实际应用中仍存在载流子分离效率低，需外加机械力驱动（如超声作用）等问题。该论文通过合理的催化反应体系设计，制备了具有铁电自发极化催化效应的铁电BaTiO3/ZnO异质结材料。在无外加超声作用下，利用异质界面提高铁电BaTiO3自发极化强度，使材料内部所产生的内建电场作用增强，载流子分离效率提高，使其更有效的活化氧化剂，进一步提升了材料的催化性能。这种铁电自发极化效应与催化作用耦合的思想，为半导体催化以及纳米能量转换器件提供了新的解决思路，有望拓宽BaTiO3基铁电材料在催化领域的应用。（科研管理处、化学化工学院 文、图/周妮妮 审核/王晓玲、胡登卫）
论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0272884221031862
