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，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，从而提供一种保护方案来缓解降解。与理论预测一致，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，降解速率取决于电解质。这些机理上的见解使作者设计了一种保护方案，使用银（Ag）催化剂来加速光生电子的转移，并使用Z-型异质结提取空穴。由此产生的光电阴极显示出稳定的光电流，用于CO₂还原。在氢气平衡的情况下，乙烯的法拉第效率（FE）约为60%，可以持续数小时，而裸Cu₂O在几分钟内就降解。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。研究成果以题为“Investigation and mitigation of degradation mechanisms in Cu₂O photoelectrodes for CO₂ reduction to ethylene”发布在国际著名期刊Nature Energy上。