【东大新闻网12月24日电】（通讯员 胡慧慧）近日，东南大学化学化工学院“分子铁电科学与应用”江苏省重点实验室游雨蒙教授、熊仁根院士团队与厦门大学汪骋教授团队合作，在分子铁电材料的催化应用领域取得重要进展。研究成果以《有机-无机杂化钙钛矿用于铁电催化》（“Organic-Inorganic Hybrid Perovskite for Ferroelectric Catalysis ”）为题在国际期刊《Advanced Materials》上发表。
铁电体是一类通过电极化方式对电场、应力、压力、温度、光等外界作用进行响应的先进功能材料，广泛应用于存储器、传感器等领域。近年来，因其自发极化引发电荷分离的特性，在增强催化效率方面展现出巨大潜力，尤其在水分解、染料降解和二氧化碳还原等反应中。然而，传统无机铁电体如BaTiO3，尽管性能优越，但在制备条件、能量转移效率及长期稳定性上存在局限。作为无机铁电体的有益补充，分子铁电体具有柔性、低成本、结构可调控、室温溶液法合成以及无需额外极化处理等诸多特性，正逐渐成为研究热点。分子铁电体不仅能够直接利用金属节点和有机基团作为催化活性位点，还具有与溶剂声阻抗匹配的特点，有助于能量高效传递。然而，分子铁电体在催化领域的潜力尚未得到充分挖掘，有待进一步探索和研究。
此项研究以钙钛矿铁电体3,3-二氟环丁基铵氯化铜（Cu-DFCBA）为铁电催化剂用于烷烃氧化反应。通过超声刺激，取得了2402的高催化转化数（TON），相比于无机铁电材料提升了1200倍。同时，该研究验证了多种含C-H键底物的转化能力，成功制备出多种目标产物。结合拉曼光谱、高分辨X射线光电子能谱和扫描开尔文探针显微镜等表征手段，研究团队进一步揭示了催化反应的内在机制。研究成果不仅证明了分子铁电体在催化中的强大潜力，还为其拓展至光电耦合反应、手性催化等领域提供了新思路。
东南大学化学化工学院至善博士后胡慧慧、化学化工学院博士生景政印为该工作的共同第一作者，游雨蒙、汪骋与胡慧慧为共同通讯作者，东南大学为该工作的第一通讯单位。
该工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、江苏省自然科学基金、博士后创新人才支持计划、江苏省卓越博士后支持计划、中央高校基本科研业务费等项目的支持。
论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202413547
供稿：化学化工学院
（责任编辑：杨万里 审核：宋业春）
