氦循环与CO2-甲醇合成耦合的生物质燃料动力系统：面向可持续能源与碳减排的多目标优化

本文创新性地构建了WO3/In2S3/碳量子点（CQDs）三元光阳极，通过Ⅱ型异质结（Type II heterojunction）和CQDs光敏化协同作用，将可见光吸收范围扩展至625 nm，光电流密度提升至2.13 mA cm?2（1.23 V vs. RHE），较纯WO3提高4倍，为光电化学（PEC）水分解提供了高效电荷分离与可见光捕获新策略。

　　

亮点

本研究通过化学浴沉积法（CBD）在WO₃表面构建了Ⅱ型异质结WO₃/In₂S₃，并采用旋涂法负载碳量子点（CQDs）作为助催化剂。相较于其他络合剂，水杨酸制备的复合光阳极将可见光吸收范围从461 nm显著拓宽至592 nm，界面处形成的n-n结有效抑制了电子-空穴复合，电荷转移效率达83.8%。

制备方法

WO₃通过水热法合成：将3 M盐酸与25 mM钨酸钠溶液混合后加入55 mM草酸铵，140°C水热反应后在500°C退火获得黄色WO₃纳米片（厚度100-200 nm）。

形貌表征

SEM显示（图1c-e），不同络合剂（水杨酸、柠檬酸、草酸）显著影响In₂S₃形貌。柠檬酸体系形成更小的In₂S₃纳米片包裹WO₃表面，而水杨酸体系则呈现更均匀的异质结构。

结论

该三元光阳极通过异质结与CQDs的协同效应，将光吸收边界推至625 nm，光电流密度提升4倍至2.13 mA cm^?2（1.23 V），为设计高性能PEC器件提供了新思路。