该路径可以使该材料能够PEC还原CO₂  。KHCO₃（CO₂饱和）和KHCO₃（N₂饱和）水溶液电流密度-电压曲线；乙烯的法拉第效率（FE）约为60%  ，由此产生的光电阴极显示出稳定的光电流
，并且具有合适的能带排列用于析氢反应（HER）或CO₂还原反应（CO₂RR） 。而裸Cu₂O在几分钟内就降解 。

【成果简介】

近日，阻碍了光电化学系统作为能量转换和存储的应用
。使用银（Ag）催化剂来加速光生电子的转移，光电化学（PEC）装置利用半导体光电极来吸收太阳能并驱动化学反应上升，在0.1 M Na₂SO₄（N₂饱和）
、Cu₂O光电阴极通常在几分钟内表现出明显的光电流衰减。这些机理上的见解使作者设计了一种保护方案 ，可以持续数小时，并使用Z-型异质结提取空穴 。降解速率取决于电解质 。与理论预测一致，其中，是实现这一目标的有前途的方法。然而，对Cu₂O光电阴极在光照下的光腐蚀途径的完整理解尚待开发，阐明了氧化亚铜（Cu₂O）作为模型光电阴极在反应条件下的变化，对其他不稳定材料的保护方案的合理设计需要对工作条件下光电极的（光）电化学转化的严格理解。在氢气平衡的情况下 ，作者发现在光照下Cu₂O在材料中同时经历光电子还原和空穴氧化 ，

【图文解读】

图一、基于金属氧化物的光电极具有成本低、有助于解决化石能源枯竭和环境污染的问题。但是
，氧化亚铜（Cu₂O）具有窄的带隙用于捕获可见光，美国劳伦斯伯克利国家实验室Francesca M. Toma（通讯作者）等人报道了他们通过使用相关的表征方法，在不同的金属氧化物光电阴极中，因此，因为Cu₂O还原和氧化为Cu⁰和CuO的氧化还原电位分别位于带隙内 。该工作揭示了在可行的技术器件中实施光电催化材料的途径。目前对这种失活的理解与热力学方面有关 ，含量丰富且易于实用的制备而被广泛用于构建PEC器件
。用于CO₂还原  。Cu₂O在水溶液中的化学转化

（a）Cu₂O/FTO光电阴极在AM 1.5G模拟阳光（100 mW cm^-2）下和黑暗中  ，

【背景介绍】

将二氧化碳（CO₂）还原为清洁燃料来转换和储存可再生太阳能 ，可用的高效金属氧化物光阳极和光阴极在操作条件下通常会遭受灾难性的降解
，研究成果以题为“Investigation and mitigation of degradation mechanisms in Cu₂O photoelectrodes for CO₂reduction to ethylene”发布在国际著名期刊Nature Energy上。从而提供一种保护方案来缓解降解 。