http://www.physorg.com/news192461870.html
May 7, 2010
(PhysOrg.com) -- 來自 UC Davis 與 MIT 的研究者正在研究，一個簡單的鈷（cobalt）結晶體如何能輕易地分解水分子。像這樣廉價的結晶體有朝一日能用來將日光轉換成燃料，使家用燃料電池運作。
在 2008 年，MIT 化學家（由 Dan Nocera 教授領導）報告，一個單純的鈷結晶體如何能在中性的 pH 值下將水裂解以產生氧、質子與電子。當施加一電流後，這種結晶體事實上似乎每隔數個小時就會將它自已組裝（assemble），然後開始冒出氧氣。
"這在化學社群裡引起了許多注意，但沒人知道那如何作用，" UC Davis 的化學教授 R. David Britt 表示。
Britt 的實驗室與 Nocera 的小組一同研究以使用一種稱為電子順磁共振（electron paramagnetic resonance）的技術來研究結晶體中鈷原子的化學狀態。他們發現，當更多的水被裂解時，鈷（IV）的比例增加而鈷（III）的比例則減少。作者們寫道，這項研究替這些晶體的未來研究開啟了一扇門。
最終，基於鈷這樣相對豐富元素（鉑與金剛好相反）的結晶體，將使得「把來太陽能板或其他再生來源所產生的電力轉換成氫燃料，以利儲存或使用」這件事更加經濟。分解水所產生的質子與電子可在下一步驟使用，以製造氫。
電子順磁共振這種技術，類似用於醫學成像的核磁共振。Britt 的實驗室使用它來研究分解水的結晶體，包括人造晶體以及植物在光合作用中所用的那些。
"植物在二十億年前解決這個問題，" Britt 說。
一篇描述此研究的論文這個月由 Journal of the American Chemical Society 在線上出版。此論文的另一位作者是 Troy Stich 以及化學教授 William Casey，全都在 UC Davis；而 MIT 則有畢業生 Yogesh Surendranath 以及博士後研究者 Mircea Dinca 與 Sebastian Stoian。
※ 上文中已將分離，改譯為裂解、分解。相關報導：
＊ EPR Evidence for Co(IV) Species Produced During Water Oxidation at Neutral pH
http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ja1013344
J. Gregory McAlpin, Yogesh Surendranath, Mircea Dinc,＊ 可直接將水分解成氫的太陽能電池
Troy A. Stich, Sebastian A. Stoian, William H. Casey,
Daniel G. Nocera and R. David Britt
J. Am. Chem. Soc., 2010, 132 (20), pp 6882–6883
doi: 10.1021/ja1013344
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