刘守清， 秦 超， 潘权子， 罗 莉， 孟则达

（苏州科技大学 化学与生命科学学院，江苏 苏州215009）

由于压电光催化能有效利用自然界的太阳能、风能、水波能等， 所以压电光催化已经成为近年来人们的研究热点。 压电效应是材料在所受应力改变时产生电势差的效应[1]。 早在1880 年，法国物理学家Pierre 和Jacques 在石英中就发现了通过施加机械应力于表面上产生电荷的现象[2-3]，从此，压电材料及压电效应引起科学家的广泛兴趣。 根据材料聚集状态分类， 压电材料可以分为压电晶体、压电陶瓷（多晶体）和压电聚合物材料。 压电单晶有类钙钛矿结构的晶体，如铌酸锂、钽酸锂、氧化锌、硫化镉、砷化镓等，压电陶瓷的典型代表有钛酸钡、锆钛酸铅等；聚偏二氟乙烯则是压电聚合物的典型代表物质。 一般而言，具有铁电和热电性质的材料都具有压电性质，但是具有压电性质的材料不一定具有铁电和热电性质。 它们三者之间的关系如图1 所示。

由于压电材料能将机械能转化为电信号，因此，基于压电效应的振荡器、换能器、传感器等元器件在航空航天、核工业、声纳系统、人工智能、光学等领域得到了广泛的应用[4-6]。 压电材料现已发展成为智能材料[7-9]、纳米发电机[10]的关键组成部分。由于压电电势起着“门控”电势的作用，它调整和控制着电荷的产生、传输、重组，进而调控着光电器件的功能[11]。基于压电电势的重要作用，它已经发展成为压电光电子学[12]。随着科学技术的进步，压电材料在能源环境领域的研究越来越受到关注，尤其是压电材料与光催材料相结合，既能提高光催化效率，又能耦合自然界的风能、水波能和太阳能于一体，若能优化组合，则能发挥最佳的能源环境效益。……