苝二酰亚胺(PDI)是一种经典的多环芳烃，由刚性的芳香核和末端的酰亚胺基团组成，在有机电子领域得到了广泛的研究，如有机太阳能电池、有机场效应晶体管( OFETs )、有机发光二极管( OLEDs )和有机光电探测器等。由于其出色的可见光吸收能力、热稳定性、化学稳定性、化学修饰能力和多样化的组装结构，PDI在太阳能驱动的分解水，特别是析氧反应(OER)方面引起了相当大的兴趣。PDI分子的平面共轭结构由电子高效的苝核和吸电子的酰亚胺基团组成，有利于载流子在光照下快速迁移。然而，由于短的激子扩散长度和高的激子结合能，其光生载流子的分离和迁移效率较低。因此，人们致力于提高有机半导体的电荷分离能力，如异质结结构、催化剂负载、超分子组装和分子极性调控等。特别地，PDI通常在几个皮秒内表现出光生载流子的快速复合，没有足够的时间来驱动催化反应。因此，有效的电荷分离策略对于提高PDI半导体的催化性能具有重要意义。

内建电场( BIEF )的产生和调制可以诱导界面空间电荷和能带弯曲来分离电子和空穴，这将极大地有利于有效的电荷分布和催化性能的大幅提高。通过分子工程调控PDI衍生物的偶极矩，有利于增大内建电场，促进光生电荷载流子的分离。近期，汕头大学的简经鑫副教授通过设计连接基团的取向调控PDI聚合物的分子偶极矩，实现增强的内建电场和光电催化性能。