Fotocatalisadores ferroelectricos estão atraindo rápido interesse porque a polarização espontânea gera campos elétricos internos que impulsionam a separação de carga direcional sob iluminação solar. Esta revisão demonstra como a polarização switchable, configuração de domínio e a curvatura de banda induzida pela polarização governam a recombinação, transporte e seletividade de superfície na fotocatálise. Perfilamos sistemas de materiais ferroelectricos representativos que abrangem óxidos de perovskita e fases em camadas de Aurivillius com ajustabilidade composicional, bem como semiconductores bidimensionais (2D) de van der Waals (vdW). Esses materiais são ainda aprimorados por meio da engenharia de polarização, que organizamos em três categorias. Primeiro, a engenharia de domínio e defeitos intensifica o campo elétrico interno e prolonga o tempo de vida dos portadores. Segundo, a engenharia de camadas e o design de heterounções traduzem a polarização volumétrica em forças impulsionadoras interfaciais. Terceiro, múltiplos acoplamentos reforçam a operação com entradas piezoelétricas e piroelétricas, com oportunidades emergentes em acoplamento de spin e polarização. Concluímos destacando os desafios remanescentes na estabilidade interfacial, retenção de domínio durante ciclos e comparabilidade entre estudos. Para conectar os avanços de laboratório com a implementação prática, propomos uma estrutura quantitativa que correlaciona potenciais de superfície in situ, desvios de banda e dinâmicas de portadores resolvidas no tempo para extrair um campo elétrico interno efetivo. Tal abordagem fornece uma métrica unificada para avaliar a força da polarização e orientar o design de plataformas fotocatalíticas ferroelectricas duráveis e programáveis.
Choe et al. (Qui,) estudaram esta questão.