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基于半导体光电极的光电化学（PEC）分解水制氢能够能够将吸收的太阳能转换为氢能,被认为是破解当前能源危机和环境问题的一把金钥匙。因此,为了实现高效的光电化学分解水,探索和开发高效稳定的半导体材料作为光电极成为国内外学者研究的热门课题。氧化钨（WO3）作为一种对可见光响应的n型半导体,因其适宜的光学带隙、优异的电子运输特性以及化学性能稳定等特点在众多半导体材料中脱颖而出。但是光生载流子复合效率高等问题严重制约着单一WO3光电极的实际应用。本文采用水热法在FTO导电玻璃基底上制备了一维（1D）WO3纳米棒阵列,并构筑1D Mo-WO3/Fe-WO3同质结和1D HTA-WO3/2D WO3-x同质结来抑制光生载流子的复合,并将其作为光阳极应用于光电化学分解水体系中。通过对所制备复合电极的形貌结构和光学性质等进行表征,并对其光电性能进行研究,分析光生载流子在光电极中的分离和转移过程,探究复合电极的光电催化机理。结果表明,通过两次水热结合一次退火处理的方法成功制备了1D Mo-WO3/Fe-WO3同质结复合电极,其光电流密度在1.23 V vs.RHE偏压下达到0.92 mA/cm2,是单一WO3光电极（0.31 mA/cm21.23 V vs.RHE）的2.97倍,这是由于Mo和Fe掺杂导致Mo-WO3/Fe-WO3同质结两侧费米能级不同而产生的内建电场促进了载流子的分离和转移,同时同质结可以有效地消除晶格失配,降低了界面处缺陷的浓度,从而使其光电性能明显提升。此外,在经高温退火处理后得到的HTA-WO3纳米棒阵列上水热生长富含氧空位的WO3-x纳米阵列得到1D HTA-WO3/2D WO3-x同质结复合电极,该复合电极的光电流值达到了0.98 mA/cm2,是单一WO3光电极的3.16倍。其光电流密度的提升一方面归因于高温退火处理提高了样品的结晶度,减少了体相和表面的缺陷,提高了载流子浓度;另一方面氧空位提高了样品的载流子浓度,增加光电极/电解质界面的能带弯曲,同时同质结结构有效地促进载流子的分离和转移,减少界面处缺陷的浓度,从而实现了载流子的有效分离和转移。因此,由于高温退火处理和富含氧空位的同质结之间的协同作用使其光电性能有了明显的提升。