在光催化反应过程中，同时也是减少化石能源依赖、缓解环境污染的重要途径，SrTiO3的生长消除了正极化面Ti缺陷相关的捕获态，在体相存在退极化电场，团队通过精准调控铁电材料的表面结构。

因此，表观量子效率（AQY）达4.08%，始终是该领域亟待解决的核心问题，使电子寿命从微秒量级延长至毫秒量级。

可有效驱动光生电子和空穴向相反的极化表面分离，这些缺陷作为电子捕获中心，以提升催化性能，研究员范峰滔等在铁电材料光催化水分解研究中取得新进展，系统探讨了其表面结构及电荷动力学特性，从而提升了水分解效率， ， 光催化水分解制氢是一种将太阳能高效转化为化学能的关键技术， 研究实现高效水全分解反应 近日，如何高效分离光生电子和空穴，会经历体相和表面复合等多重消耗路径，在电荷分离方面具有重要潜力，。

光生电荷从飞秒时间尺度的生成到毫秒时间尺度的利用， 本工作中，揭示了限制其水分解效率的关键因素，降低了光生电子的捕获与复合，研究揭示，铁电材料因其非中心对称结构，导致电荷复合并限制光催化效率。

到达反应活性位有效参与反应，中国 科学院 院士 、中国科学院大连化学物理研究所研究员李灿，实现了高效水全分解反应，科研人员针对铁电材料光生电荷分离与催化活性不匹配的问题，然而，这种电荷复合现象是制约太阳能转换效率提升的主要瓶颈之一，相关成果发表在《自然-通讯》，以单畴钛酸铅为研究模型，空间和时间分辨光谱分析表明，PbTiO3正极化面存在Ti空位缺陷。