據外媒報道，加拿大國立科學研究院（Institut national de la recherche scientifique，INRS）與法國能源、環境與健康化學過程所(ICPEES)的研究人員合作開發出新型日光-光敏-納米結構電極，為綠色制氫鋪平了道路。ICPEES是法國國家科學研究中心(CNRS)與斯特拉斯堡大學的聯合研究實驗室。

　　INRS教授My Ali El Khakani表示：“受益于高性能納米材料，我們可以提高水分解制氫的效率。對于重型卡車運輸和公共交通脫碳來說，這種‘清潔’燃料正變得越來越重要。”

　　長期以來，一直通過電解將水分子分解成氧氣和氫氣，然而工業電解槽能耗很大，并且需要大量投資。該團隊研究人員受到光合作用的啟發，開發出具有特殊設計和結構的電極，可以在太陽光下分解水分子。這一過程被稱為光催化（photocatalysis）。

　　為了充分利用太陽能，研究團隊選擇了一種非常豐富和具有化學穩定性的材料——二氧化鈦(TiO2)。這是一種半導體，以對紫外光敏感而聞名。研究人員首先改變TiO2的原子構成，并將其感光范圍擴展至可見光區，所制造出的電極對太陽光線的吸收率能夠達到50%。

　　然后，研究人員對電極進行納米化，使其形成類似于蜂巢狀結構的TiO2納米管網絡。這種方法使電極的有效表面積增加了10萬倍或更多。El Khakani教授表示：“納米結構最大限度地提高了材料的表面積和體積比。例如，TiO2納米結構的表面積可以達到每克50 m2。”

　　制作電極的最后一步是“納米裝飾”（nanodecoration），包括利用激光燒蝕沉積技術，在TiO2納米管的無限網絡上沉積催化劑納米顆粒，以提高制氫效率。在這一過程中，研究人員不僅需要控制催化劑納米顆粒在TiO2納米管基質上的尺寸、分布和錨固性，還需要尋找替代品，以代替昂貴的銥和鉑催化劑。

　　這項研究確定氧化鈷(CoO)為分解水分子的有效輔助催化劑，這是一種比較常見的材料。通過對比可以看出，與裸納米管相比，使用CoO納米顆粒，可以使新納米修飾電極在可見光下的光催化效率提高10倍。