在绿色低碳水处理技术加速迭代升级的背景下，压电催化原位生成H₂O₂凭借机械力驱动的独特技术优势，已成为废水修复领域极具发展潜力的前沿研究方向。但目前该技术的H₂O₂生成效率同时受外部激发条件与材料本征属性的双重制约，电荷复合严重、极化响应不足、活性位点吸附能力弱等关键问题，极大限制了压电催化在实际废水处理场景的落地应用。厘清压电催化剂多尺度结构与性能的内在构效关系，能够为材料的定向优化设计提供核心理论依据，推动机械力驱动的原位H₂O₂合成技术真正落地于实际水污染治理场景。

近日，郑州大学尹越研究员、硕士生范亚萍、杨姣副研究员（通讯作者）联合四川大学任逸副教授（通讯作者）、赖波教授，在化学领域权威期刊Chinese Chemical Letters发表题为《Structural engineering of piezocatalysts for piezo-driven H₂O₂production: Enabling multifunctional integration in advanced wastewater remediation》的综述论文。全文系统归纳了压电催化材料的结构工程化改性策略，梳理了材料多尺度结构特征与H₂O₂生成效率之间的构效关联，同时评估了该技术在高级废水修复中的应用潜力，为压电催化材料的定向功能设计及其在水环境领域的工程化应用提供了系统性参考依据。

针对当前压电催化产H₂O₂面临的极化响应弱、载流子复合快、反应路径选择性难调控等核心瓶颈，该综述从晶体对称性调控、异质结构建、表面官能化修饰、聚合度优化，以及孔隙、厚度等微观结构参数设计切入，系统剖析了各类结构改性策略对H₂O₂生成过程的调控机制。在此基础上，文章也总结了该领域现存的三大核心挑战：1.2e⁻-WOR反应能垒较高，ORR与WOR两条反应路径的协同作用机制尚不明确；2.压电系数对环境温度响应敏感，材料长期运行的稳定性仍有待提升；3. 研究过程中缺乏成熟的原位表征手段，难以完整解析应力-极化的动态演化过程。

面向实际废水处理的多元场景需求，该技术展现出较高的应用价值。既可构建压电-芬顿协同氧化体系强化难降解污染物去除，也能实现有机污染物的聚合资源化回收，同时可应用于水体杀菌消毒，为污水治理提供了多元化解决方案。