构建WO3/In2S3/碳量子点异质结光阳极实现高效光电化学水分解

本文创新性地通过构建WO3/In2S3 II型异质结并负载碳量子点（CQDs），将光吸收范围拓展至625 nm，光电流密度提升至2.13 mA cm?2（1.23 V vs. RHE），为设计高性能光电化学（PEC）水分解系统提供了新思路。

　　

Highlight

通过整合II型异质结与碳量子点（CQDs）的光敏化特性，我们构建了高性能WO₃/In₂S₃/CQDs光阳极。相较于纯WO₃，该三元光阳极将可见光吸收范围从461 nm显著拓宽至625 nm，电荷转移效率达83.8%，光电流密度实现4倍提升（2.13 mA cm^?2 @1.23 V vs. RHE）。

Characterization

扫描电镜（SEM）显示（图1b），100-200 nm厚的方形WO₃纳米片均匀生长在FTO基底上。当使用不同络合剂时，In₂S₃纳米片呈现差异化形貌：柠檬酸制备的样品中，更小的In₂S₃纳米片包裹在WO₃表面形成"纳米三明治"结构。

Conclusions

采用水杨酸络合剂制备的WO₃/In₂S₃异质结展现出最优性能，其界面形成的n-n结内建电场有效促进了载流子分离。CQDs的引入进一步通过上转换效应拓宽了光响应范围，并作为电子桥梁加速界面电荷传输。该研究为开发新型PEC系统提供了可借鉴的"异质结-量子点"协同策略。