北建大汪长征、王崇臣&首师大王强团队：自发极化增强的钛酸铋空心球促进高效压电光催化

本研究背景聚焦于压电光催化体系在降解污染物中的应用，特别是针对抗生素盐酸四环素（TCH）的去除。研究目的是通过制备自发极化增强的空心球Bi4Ti3O12压电光催化剂（BTOS），优化其载流子行为和催化性能，并深入理解TCH在不同pH条件下的降解机制。实验结果表明，BTOS具有优异的压电响应和载流子分离效率，压电光催化耦合降解TCH的速率常数达0.127，主要活性氧物种为单线态氧（1O2）。结论显示，适中的氧空位浓度和空心球形貌显著增强了催化性能，而CDFT描述符分析揭示了TCH去质子化状态对降解效率的影响，为高效压电光催化剂设计和抗生素污染治理提供了理论参考。