研究目的
提出并构建一种自修复内建电场以实现可持续增强的光催化作用，解决静态内建电场的饱和问题，并提供其实现在电荷分离中作用的实验证据。
研究成果
压电-光催化复合螺旋微纤维中的自愈内电场通过持续促进电荷分离，有效克服饱和问题，显著提升了光催化性能。这为光催化剂设计提供了新策略，在能源与环境解决方案中具有潜在应用价值。
研究不足
压电势可在约10至16分钟内被光生载流子和外部电荷饱和，若无补充则其持续效应受限。本研究聚焦特定材料（PVDF/g-C3N4），可能不适用于其他体系。未涉及其他情境（如超声）中形变所需的能耗问题。
1：实验设计与方法选择：
受仿生简谐振动启发，该研究采用微流控技术制备PVDF/g-C3N4微纤维，构建压电-光催化复合螺旋微纤维系统。理论模型涉及压电效应和电荷分离机制，研究方法包括材料合成、表征及光催化活性评估。
2：样本选择与数据来源：
样本包含g-C3N4粉末、PVDF、PVDF-CTFE及其复合材料。g-C3N4由尿素合成，复合材料通过微流控制备，数据源自仪器实验测量。
3：实验设备与材料清单：
设备包括马弗炉、微流控装置、双向推拉采样泵、紫外灯、配备脉冲激光器和示波器的瞬态光电压测试系统、光致发光光谱仪。材料包含尿素、PVDF粉末、PVDF-CTFE、DMF、去离子水、罗丹明B、甲基橙。
4：实验流程与操作步骤：
通过加热尿素合成g-C3N4；利用微流控制备复合微纤维；在不同流速下进行光催化降解测试；在变形和光照条件下测量瞬态光电压与光致发光光谱。
5：数据分析方法：
采用XRD、UV-vis、SEM、TEM分析结构；根据降解速率计算光催化效率；通过瞬态光电压和PL光谱解析电荷行为。
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Digital Phosphor Oscilloscope
TDS 5054
Tektronix
Used to record transient photovoltage signals in the experiments.
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Pulse Laser
Polaris II
New Wave Research, Inc.
Used in transient photovoltage measurements to generate pulse laser irradiation for exciting photogenerated carriers.
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Fluorescence Spectrophotometer
FL3-221
Jobin Yvon
Used for photoluminescence characterization to study charge recombination behaviors.
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Bidirectional Push-Pull Sampling Pump
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Suzhou Wenhao Co., Ltd.
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Ultraviolet Lamp
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