近日，我院研究生在能源领域期刊Advanced Energy Materials上发表了题为“Tunable Ferroelectric Polarization in BaTiO₃ Coupled with Zn_0.5Cd_0.5S Quantum Dots for Efficient Solar-Driven Hydrogen Evolution”的研究论文。论文第一作者为我院硕士研究生潘长远，通讯作者为我院曹大威教授、能源研究院姜志锋教授和中国科学院半导体研究所王智杰教授，江苏大学为第一完成单位。

本研究报道了一种在Zn_0.5Cd_0.5S量子点（ZCS QDs）中集成了BTO可调谐铁电极化和Z-scheme异质结的协同系统。铁电极化产生的强内建电场增强了界面带弯曲，促进了有效的电荷输运。通过原位X射线光电子能谱（XPS）和开尔文探针显微镜（KPFM）表征，证实了铁电极化在驱动光生载流子分离和定向电荷转移中的关键作用。值得注意的是，外部极化进一步增强了氢气产量，相较于原系统提升了143%。

光生载流子转移示意图以及光催化性能图

这些发现为高性能光催化剂的设计提供了参考，有望在可再生氢生产和能源可持续性方面有所助益。

该工作得到了国家自然科学基金、江苏省自然科学基金等项目资助。

文章链接：https://doi.org/10.1002/aenm.202405708

（物电学院）