近日，我院2021级本科生家晨霞、郭雯、陈一溧在《Materials Letters》期刊上发表了题为“Effect of piezoelectric field on the photocatalysis of layered BiOI microspheres under ultrasonication-induced deformation”的研究论文，付永明老师为该论文的通讯作者。

論文介紹

 光催化技術是解決當今環境汙染和能源危機的重要手段之一，然而，大部门光催化质料受限于光生電荷複合效率高的問題，從而限制了光催化技術的實際應用。爲突破這一瓶頸，壓電光催化作爲一種新興的環境和能源科學技術應運而生。該創新要领利用機械應力在壓電光催化劑內産生內建電場，此電場可以引起導帶和價帶的傾斜，進而促進特定的氧化還原反應發生，並通過與光催化的有效耦合，進一步促進光生電子-空穴對的分離和抑制複合。

 在本研究中，乐成合成了層狀BiOI微球。通過對质料進行表征和理論計算，證實了BiOI具有壓電性，並用第一性原理計算了其壓電矩陣和能帶結構。隨後開展的降解測試讲明，壓電光催化的降解比壓電催化更強，讲明了壓電場和光生載流子之間存在耦合效應。而且，壓電光催化隨著超聲功率增加而增加。最後，通過自由基捕獲實驗進一步解釋了光催化機理。此項研究不僅證實了BiOI的壓電性質，還凸顯了利用壓電效應提高BiOI光催化性能的潛力，爲未來BiOI壓電光催化的研究提供了寶貴的見解。

探索曆程

 大二第一學期，在拔尖基地科創項目申報時，我們根據自己的興趣偏向選擇付永明老師作爲科研指導教師，开端開展內建電場增強光生電荷分離效率的機理與應用科研實踐項目。該項目前期涉及的理論知識相對基礎，各人上手實驗操作也比較快。然而，不論是质料制備環節，還是光催化降解過程均需投入大量的時間，並且對細節要求較高，稍不注意就會導致實驗結果失敗。

 猶記得在大二結束後小學期期間，我們在進行自由基捕獲劑實驗時，實驗結果一直未能達到預期，但我們並未放棄，憑借著堅持不懈的精神，持續探索嘗試。鑒于光催化降解一次大約需要四個小時，爲合理利用時間，我們三個人決定輪流接力。一個接著一個地使用儀器，讓儀器連軸轉，我們也按計劃有序忙碌著，通過不斷地摸索，我們最終找到了問題的關鍵所在。在大三開學的第一個月裏，我們乐成完成了整個科研項目的預期目標。

 隨後，我們開始處理數據，經過反複整理光催化降解的實驗數據，篩去不能用的數據，最終用Matlab畫出透射率。质料表征涉及XRD、TEM、XPS等多模態數據，需分別使用Jade、ImageJ、Avantage等軟件進行分析處理。面對這一複雜任務，我們積極學習，通過在b站上觀看相關視頻、向師兄請教以及向老師尋求專業指導，最終在老師和師兄的幫助下，順利完成了數據處理事情。

 论文初稿完成之时，付老师“每个字都认识，连起来看不懂”的点评，让我们意识到论文撰写绝非简朴的文字堆砌，而是需要严谨的逻辑架构、清晰的表达以及深入的专业分析。在付老师的精心指导下，他一遍又一各处对我们的论文进行逐句批注，从研究思路的梳理、数据表述的精准性，到语言表达的流畅性，都提出了详尽而名贵的修改意见。经过重复打磨与完善，我们终于将论文打磨至理想状态，并投稿至《Materials Letters》期刊。审稿阶段，我们深入思考审稿人的意见，对论文进行了进一步的完善。最终，我们的论文乐成发表。回首这段科研历程，我们深刻体会到：科学探索不仅需要直面失败的勇气，更依赖团队协作的智慧，这段经历不仅让我们掌握了光催化质料制备与机理研究的技术，更培养了严谨求实的科研素养，为后续学术生涯奠基了坚实基础。

責編：劉絲雨

二审：张   波

三审：李   鹏