人类一直寻求新型的可再生能源，氢能被普遍认为是理想的绿色能源之一，通过光解水可以制氢，能够只依靠太阳光完全分解水，生成氢气和氧气。
研究发现氧化钴纳米晶可以高效催化水在太阳光下的分解反应，是一种神奇的催化剂。
催化光解水是一项自上世纪七十年代以来被广泛关注的领域。包吉明团队的突破之处，在于光源由可见光而非传统的紫外光充当，而且无须消耗性材料和助催化剂，即可使水完全分解为氢气与氧气。
光能-化学能转化效率（按氢气产量计算）从过去使用人造树叶时的0.1%提升到了5%。
研究者通过球磨法及飞秒激光烧蚀法制备得到性质完全一致的氧化钴（II）纳米晶，将它们悬浮在呈中性的水里，装满烧瓶，再用一束由固态激光器发射的激光或由AM 1.5G（地表标准化太阳能）太阳模拟灯发出的光自烧瓶底部向上照射。
瓶中产生的混合气体被注射器采样，通过装有热导检测器（TCD）的气相色谱（GC）分离。
气相色谱分析结果表明，在光的照射和氧化钴纳米晶的催化下，水发生分解生成氢气和氧气。
