钒酸铜是一类有前途的太阳能燃料光阳极，具有宽光谱响应和出色的操作稳定性。然而，目前这些光阳极的性能局限性最明显的表现在光活性迅速下降，同时光子能量或施加的偏压降低，前者限制了太阳光的有效利用，而后者限制了光电压。

近日，加州理工学院John M. Gregoire报道了一种高通量光电化学筛选技术，以表征改善Cu-V-X-O（X = Mg，Ca，Sr，Fe）形式的四元氧化物中基于限制Cu-V基光阳极性能的两个方面。

文章要点

1）结果表明，将2+阳离子合金化到钒酸铜的Cu位上可以改善光电化学性能，并且Sr合金化的Cu₅V₂O₁₀成为性能最佳的光阳极，可实现光电压和光谱响应的最佳组合。

2）研究人员展示了Mg_0.67Cu_1.33V₂O₇，Mg₂CuV₂O₈-orth，Mg₂CuV₂O₈-mon，CaCuV₂O₇，α-Cu₃Fe₄V₆O₂₄，β-Cu₃Fe₄V₆O₂₄六种四元氧化物相的光阳极活性（低于1.23 V），这是迄今报道的最大的四元氧化物光阳极相组合。

Zhou et al., Quaternary Oxide Photoanode Discovery Improves the Spectral Response and Photovoltage of Copper Vanadates, Matter (2020)

DOI：10.1016/j.matt.2020.08.031

https://doi.org/10.1016/j.matt.2020.08.031