氧空位钙钛矿催化剂

压电催化产过氧化氢

通过在SrTiO3中引入氧空位打破对称性，使不具备压电性的中心对称钙钛矿获得压电催化活性，用于机械能驱动的过氧化氢合成。

Zhenhua, Cai · 刘智勇 · Guo, Kun · 谢兵 · 任鹏荣 · 孙海俊 · 毛蒲 · 王志国 · 舒龙龙

Journal of Materials Chemistry A 2025

参数信息

过氧化氢产率

240.08 μmol g−1 h−1

相对产率提升倍数（与氮气退火样品相比）

1.77

技术优势

打破对称性

氧空位引起晶格应变，使中心对称结构失去对称中心，从而产生压电效应。

电荷分离更快

退火后能带变窄、电子寿命延长，有利于电荷分离与传输。

自由基转化增强

氧空位增强催化剂表面对O2的吸附，促进˙O2−自由基的转化，提升压电催化性能。

应用场景

• 压电催化：利用机械振动驱动化学反应，无需外部电源。
• 机械能驱动化学合成：将机械能直接转化为化学能，合成过氧化氢。
• 废水处理：原位产生活性氧物种，降解有机污染物。
• 环境催化材料：作为环境友好的催化剂，利用机械能进行绿色合成。