光电催化（PEC）分解水被认为是最具发展前景的可持续获取太阳能来制备燃料的方法之一。三氧化钨（WO₃）具有原材料储备充足、电子传输能力强、环境污染小等优点。与其他半导体相比,WO₃的载流子扩散距离适中（¹50 nm）,可赋予光阳极较高的载流子分离效率,其较低的价带位置,也使得WO₃适用于析氧反应。同时,一维（1D）纳米材料鉴于其独特的形貌和结构,有利于载流子的传输和分离,在PEC应用中备受关注。本工作围绕新颖高效一维WO₃光电催化光阳极的研发开展研究工作,在透明导电玻璃（FTO）衬底上利用静电纺丝技术直接制备一维WO₃,然后通过元素掺杂、结构调控以及构建半导体异质结等手段,实现PEC性能的协同强化。综合本论文工作,取得结论如下:（1）以WCl₆和FeCl₃·6H₂O为原料,通过调控WCl₆和FeCl₃·6H₂O的比例,采用静电纺丝技术,实现了具有不同Fe掺杂浓度的WO₃纳米纤维的制备。研究表明,Fe掺杂可以提高WO₃对可见光的吸收,较低浓度掺杂有利于载流子的分离,0.32 at.%Fe掺杂浓度的WO₃纳米纤维具有最佳的光电催化性能,光电流密度为34.3μA·cm^-2（偏压1.23V vs.Ag/AgCl）。（2）通过调控聚乙烯吡络烷酮（PVP）和茶皂素的比例,实现了一维WO₃介孔纳米带的制备。研究表明,茶皂素作为发泡剂引入原料中,能够在纤维表面和内部进行原位造孔,进而实现全介孔WO₃纳米带的可控制备。其用作光阳极的光电流密度可达311μA·cm^-2（偏压1.2 V vs.Ag/Ag Cl）,为圆柱形传统纳米纤维的2.3倍,主要归因于介孔纳米带结构所带来的电荷传输和光吸收强化。（3）将一维WO₃纳米纤维光阳极浸泡在等摩尔比的五水硝酸铋（Bi（NO₃）₃·5H₂O）和乙酰丙酮氧钒（VO（acac）₂）的N,N二甲基甲酰胺（DMF）液中并进行退火处理,实现了一维WO₃/BiVO₄核壳异质结的制备。研究结果表明,一维WO₃/BiVO₄异质结光阳极在1.23 V vs.RHE偏压下,最大光电流密度可达2.8 mA·cm^-2,其是纯一维WO₃光阳极的²0倍(0.15mA·cm^-2),与迄今报道的WO₃/BiVO₄复合光阳极的最好性能相当。其增强的PEC活性主要归因于所构建的WO₃/BiVO₄异质结,能够显著增强光吸收并促进光生载流子的分离。