在固-液界面上产生可切换电场的铁电体能够提供使用物理场（化学刺激）控制化学反应（物理性质）的平台。但原位控制这种极化诱导界面的化学结构和电场是具有挑战性的。张金星课题组通过人工设计离子吸附和跨BiFeO3-水界面的化学反应，通过调节水溶液中的H+/OH-浓度，可以实现可逆的大面积极化切换。研究发现，由于大的表面电势驱动的可控化学键（BiFeO3表面的金属-O-H）的形成，可导致Fe原子发生强的原子位移(相对于氧八面体)，因此可逆极化的转换归因于在其表面上充分形成极化选择性化学键，从而降低了界面化学能。这种水诱导的铁电转换使我们能够利用绿色能源构建大规模的极化类型印刷，并为传感、催化和数据存储开辟了新的机会。
Water printing of ferroelectric polarization[J], Nature Communications, 2018.
DOI: 10.1038/s41467-018-06369-w
