将太阳能转换为清洁和可再生的能源是解决环境污染和应对能源危机的理想途径之一,而光电化学分解水制氢是一种可以直接将太阳能转化为氢能的技术。氧化铜（CuO）作为一种窄带隙的p型半导体,因其成本低廉、制备简单、储量丰富、理论光电流值高等优点被认为是理想的光电极材料。然而CuO光电极在水溶液中较低的载流子迁移率和较差的稳定性严重限制了其在光电化学（PEC）分解水领域中的应用。本文首先通过电化学沉积和退火处理在ITO导电基底上制备了CuO光电极,研究了CuO光电极在PEC分解水应用中的光电催化活性和稳定性。随后针对CuO光电极在PEC分解水应用中产生光腐蚀的原因,分别采用了贵金属助催化剂Pt和非贵金属化合物助催化剂MoS₂对CuO光电极进行改性和修饰,成功制备了高性能的CuO/Pt和CuO/MoS₂复合光电极,并探究了CuO/Pt和CuO/MoS₂复合光电极在PEC分解水应用中光电催化活性和光腐蚀稳定性提高的原因。结果表明,CuO光电极在PEC分解水中的光腐蚀主要是因为CuO光电极中的光生电子会将自身的Cu²⁺还原为Cu⁺,使得CuO光电极的催化活性下降。改性后的CuO/Pt和CuO/MoS₂光电极在-0.55 V vs.Ag/AgCl时的光电流密度分别为-0.57 mA/cm²和-1.64 mA/cm²,稳定性分别为70%和85%,与单一CuO相比,在PEC分解水应用中的光电流密度和稳定性均得到了明显的提升。这是由于Pt和MoS₂作为助催化剂可以捕获CuO光电极的光生电子,然后转移到电解质溶液中与水反应,减少了光生电子在CuO中的积聚。更重要的是MoS₂可以与CuO形成p-n型异质结,CuO和MoS₂之间的内建电场可以促进光生载流子的分离和转移,从而提高了CuO光电极在PEC分解水中的光电催化活性和光腐蚀稳定性。这项工作揭示了CuO光电极在PEC分解水应用中的光腐蚀机理,并且提出了一些改性策略使得光电极的光电催化活性和稳定性大大提高,这为CuO光电极在光电化学分解水中的实际应用提供了新的思路。