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近年来，人们在铋化合物中发现一个新物质态拓扑绝缘体，但对铋单晶是否具有拓扑绝缘体性质缺乏实验证据。
事实上，铋纳米结构的性质远比想象的要丰富得多，如国际上频频报道铋纳米颗粒膜具有超导电性，但这种超导电性就像幽灵ghost一样飘忽不定，与膜的具体细节有关且机理一直不清楚。

非晶硅薄膜电池的光学带隙小于钒酸铋的光学带隙，因此它能吸收钒酸铋未完全利用的绿光、红光、近红外光，为反应的发生提供了足够的电压。　　
我们选用了钒酸铋（BiVO4）作为光生阳极。钒酸铋是一种广泛应用于黄色颜料工业和汽车工业的廉价金属氧化物材料，应用于制氢具有巨大的成本优势。

固体所叶长辉研究员领导的课题组成员采用热注入法，通过控制反应动力学过程，获得了尺寸均一、物相单一的银铋硫（AgBiS2）与铜锑硫（Cu3SbS3）纳米晶。所合成材料具有独特的介电与近红外吸收等性能。

最大的挑战是电荷在钒酸铋层的高效分离。尽管金属氧化物有诸多优点，但电荷载流子很容易再结合，继而丧失分解水的功用。科研人员发现，给钒酸铋层添加钨有助于解决问题。
专家们将简单的硅基薄膜电池与一层采用钒酸铋的金属氧化物组合起来，起光阳极作用。因为只有金属层与水接触，可以保护敏感的电池免受腐蚀。采用钒酸铋的光阳极从理论上可以使电化学电池的效率达到9%。

德克罗尔说，理论上钒酸铋光阳极效率最高可达9%。通过用一种廉价的磷酸钴催化剂，科学家们显著地加快了光阳极上氧的生成。研究中最大的挑战是钒酸铋层电荷高效的分离。
系统中最重要的光阳极是用添加了钨原子的金属氧化物钒酸铋(BiVO4)制成，并用廉价的钴磷酸盐催化剂喷涂和包覆。为了实现这一目标，科学家将含铋、钒、钨的溶液喷射到热玻璃基板上，然后将溶剂蒸发。