彭天佑教授(武汉大学化学与分子科学学院)和曾鹏副教授(肇庆学院食品与制药工程学院)领导的一项新研究描述了如何水热法制备新型纳米结构WO3基光阳极在160°C下进行，然后在500°C下进行煅烧。

此外，还研究了水合肼和In3+掺杂对WO3光阳极微结构、光电化学行为、电子能带结构和功函数的影响机制。

该工作发表在《科学·中国·化学》杂志上。

实验结果表明，纳米结构WO3光阳极的光电流密度和稳定性与其微观结构、形貌和电子能带结构密切相关，在水热反应溶液中引入水合肼作为织构调节剂，导致形成层状WO3由(020)面暴露的纳米片堆叠而成的薄膜，长度约为300nm(沿[200]方向)，宽度约为150nm(沿[002]方向)。

这增加了比表面积和反应位点，促进电荷转移和分离;In3+掺杂优化了WO3的电子能带结构，导致平带电势负移并降低功函数，从而增强OER的驱动力。

与In3+离子相比，水合肼的引入对光电流密度、外加偏压光子电流效率(ABPE)、入射光子电流转换效率(IPCE)、光电化学耐久性和光电化学稳定性有更显着的改善效果。O2演化的法拉第效率。

在水合肼改性和In3+掺杂的协同作用下，In3+-WO3(N2H4)光阳极的OER性能显着提高。

在AM1.5G模拟太阳光照明、Na2SO4溶液和1.23Vvs.RHE条件下，优化条件下构建的In3+-WO3(N2H4)光阳极的IPCE为38.6%(在410nm)和1.93mAcm-2的光电流密度，分别是纯WO3光阳极的2.8和3.0倍。

In3+-WO3(N2H4)的OER性能与大多数报道的WO3基光阳极相当甚至更好，表明其在PEC水分解中的实际应用潜力。这项研究提供了一种有前景的策略，通过改变纳米结构WO3光阳极的微观结构和引入杂原子来提高其PECOER性能。

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