光生電荷轉移是光化學與光物理中的重要現象。特别是在光生電荷參與的催化化學反應中，光生載流子的利用率在極大程度上影響甚至決定着催化反應速率。面對高效捕光材料的匮乏和光量子産率普遍不高的問題，如何優化提升光生電荷的分離與轉移速，迫切需要利用新方法、新理論、新技術加以破解。近年來以壓電極化效應調制光生電荷轉移的新途徑在光催化制氫、還原二氧化碳以及降解有機污染物等方面展現出了廣闊的發展應用前景，同時該策略也使環境機械能轉變為化學能變得切實易行。

需要指出的是，目前基于壓電效應調控光生電荷轉移的理論方法實踐仍需進一步完善提高。正是在這一背景下，伟德网站是多少翟繼衛教授課題組利用溶劑熱法制備合成了具有較好光電性質和壓電響應性能的BiOX/BTO納米複合材料。研究發現，這種複合材料提升光催化反應速率的主要原因有二：一是複合材料因建立新的費米能級平衡而形成了較大内建電場，二是複合材料表現出了顯著增強的壓電勢差。在電化學勢和壓電勢差的共同介導下，該材料呈現出了超快的有機物光催化降解性能。反之，該複合材料在單獨的超聲應力或光照作用下，其催化性能均大大降低。這進一步說明了壓電勢和光電流密度的協同作用在促進光催化反應速率提升中的重要性。事實表明，以BiOBr/BTO為催化劑，其對甲基橙染料分子的壓電光催化降解反應速率分别是光催化和壓電催化降解反應速率的13.65和13.09倍。另外，在外應力的作用下，BiOBr/BTO複合材料展現出的理論壓電勢差高達100 mV，遠遠大于純相BiOBr納米闆的30.0 mV和BTO納米顆粒的31.2 mV。

此研究對于深入理解壓電勢、電化學勢以及光催化化學反應速率之間的内在聯系提供了一種可資借鑒的新方法。相關結果以“Remarkable Piezophoto Coupling Catalysis Behavior of BiOX/BaTiO3 (X = Cl, Br, Cl0.166Br0.834) Piezoelectric Composites”為題，在線發表在Small上。

論文鍊接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.202001573