中国地质大学（北京）吕国诚/陈代梅ACS Catal.：钙钛矿氧化物用于光电化学水分解与纯化：极化场工程

背景：全球面临能源短缺与水污染问题，亟需发展能同时实现能源生产与污染治理的集成技术。光电化学技术利用太阳能驱动水分解或降解污染物，是一种具有前景的双重解决方案。钙钛矿氧化物因其可调带隙、高稳定性与结构多功能性成为理想的光电极材料，但其实际应用受限于电荷复合快、空穴扩散长度短及表面反应动力学缓慢等问题。研究目的：本文系统综述了钙钛矿氧化物在光电化学水分解与水净化中的应用，重点阐述了如何通过压电、铁电和热释电极化场工程调控其内部电场，从而增强光生电荷的分离与传输效率，并探讨多场耦合的协同效应。结论：极化场工程能显著提升钙钛矿氧化物在光电化学水分解与净化中的效率，但仍面临规模化制备、长期稳定性、多场耦合的实际集成等挑战。未来应聚焦于开发低成本可扩展的制备工艺、拓展多场耦合机制、发展原位表征与计算模拟方法，以及设计兼具高效能与高稳定性的智能光电极系统，以推动该技术向实际应用迈进。