提升铁电材料光催化性能的途径

摘要

光催化反应在降解有害污染物、转化温室气体、生产氢气、消灭有害菌等领域有重要的应用。近年来,具有自发极化的铁电材料被认为是一种新的候选者,其自发极化能产生内置电场,为光生载流子的传输提供驱动力。这一特性有望解决人们在光催化领域中所遇到的棘手问题:电子-空穴对的复合。也正因为具有这一特性,对铁电材料的光催化性能研究主要集中在了减少空穴和电子的复合。但实际上要提高光催化效率还需要通盘考虑整个催化过程,其中包括光子的吸收、光生电子空穴的分离迁移、终端反应这3个关键阶段。以上述光催化过程的三个阶段为着眼点,整理了近年的典型成果,梳理了在光催化的不同阶段提升铁电材料催化性能的有效手段,希望通过我们的总结能够为后续研究工作提供有益的参考。