光催化剂所产生光生电子和空穴的快速复合等问题，仍然是光催化过程所面临的巨大挑战。目前的解决策略大多集中在构建异质结（heterojunction）、采用金属修饰和利用表面缺陷等方面。而典型的钙钛矿铁电体，由于内部自发极化性，可形成内建电场(self-junction)，达到促进光生电荷分离的目的。潘海波课题组近期论文报道的，特殊形貌钙钛矿铁电体晶体结构和优良的光催化特性，尚未见文献报道。
在此论文中，采用两步水热法，合成出“L形”特殊形貌的PbTiO3纳米材料，并将其作为光催化剂来光催化还原石墨烯(rGO)，制备了rGO/PbTiO3复合材料。其中，利用经典物化原理，计算出PbTiO3和P25（TiO2）的极化率，并比较了它们光催化还原石墨烯的性能，证明PbTiO3具有更高的极化率（2.68倍）和电荷分离效率，从而呈现更好的光催化性能。此外，从该复合材料的界面特性表明，rGO和PbTiO3之间形成Ti-O-C化学键，为光生电子的快速转移，提供了通道。将rGO/PbTiO3复合材料应用于电化学检测吡咯，呈现出超高的灵敏度（2.38×10-9 M）和宽的线性范围（6.6×10-9-3.1×10-7 M，R2 = 0.999），并成功地应用于实际样品的吡咯定量分析。
相关成果由彭琦、谢文强同学等，以Photocatalytic reduction for graphene oxide by PbTiO3 with high polarizability and its electrocatalytic application in pyrrole detection为题发表于Journal of Colloid and Interface Science期刊上, doi: 10.1016/j.jcis.2019.10.022, (IF=6.361,一区论文）。
