據美國每日科學網站12月16日（北京時間）報導，中美科學家攜手，以氧化鈷納米粒子為催化劑，首次採用可見光，快速地將水分解成了氫氣和氧氣，簡單快捷且能源轉化效率較高。相關研究發表在周日出版的《自然·納米技術》雜誌網絡版上。
該研究領導者、美國休斯敦大學電子和計算機工程學院副教授包季明（音譯）表示，儘管還需要更進一步的研究，但新研究發現了氧化鈷這種新的光催化劑，並證明納米技術在改變物質屬性方面的潛力。來自薩姆休斯頓州立大學、中國科學院、四川大學、德克薩斯州立大學的科學家們也參與了這項研究。
包季明說，從上世紀70年代開始，科學家們就在使用各種各樣的光催化劑進行水分離實驗。新實驗是科學家們首次使用氧化鈷，並首次在可見光下將中性水分解，能源轉化效率也很高，而且不需要其他催化劑。
他們使用飛秒雷射燒蝕法和機械球磨法這兩種方式來準備納米粒子，兩種方式得到的納米粒子在實驗中的表現一樣好。他們也使用了各種不同的光源——從雷射到模擬太陽光來進行實驗，並認為使用自然太陽光，實驗結果也會一樣好。
包季明說，一旦將納米粒子添加到反應中並使用光線照射，水幾乎立刻就會分解成氫氣和氧氣，得到的氫氣的體積為氧氣的2倍，與水（H2O）中氫氧的組成比一樣。
這項有望為人們提供可再生燃料的研究仍然需要進一步改進。包季明指出，最新實驗中，太陽光—氫的轉化效率約為5%，而轉化效率達到10%左右才適合進行商業化生產。
而且，還有其他問題需要解決，包括降低成本並延長氧化鈷納米粒子的壽命等。科學家們發現，在大約經過一小時反應後，氧化鈷基本上就失去了活性。他們將繼續解答一些關鍵問題，進一步釐清氧化鈷的化學和電學屬性。
總編輯圈點
40年前，光催化劑開始走進科學家的視野——以「光」作為條件，讓催化反應有了隨時隨地發生、走向千家萬戶的可能。事實也的確如此——家裡搞過裝修、買過建材的人對商家大肆宣傳的「光觸媒技術」一定不會陌生。新研究把催化條件設定在了幾乎無處不在的「可見光」，並瞄準了能源製備，「野心」不小。一旦實現，勢必會對目前的能源結構帶來顛覆性變革。不過，如果一味將水視作可再生能源，相關應用又不加限制的話，此類技術給人類和地球帶來的興許不是福音。