利用界面型太陽能蒸餾法(Interfacial Solar Steam Generation; ISVG)的海水淡化技術可望做一項低價格且衛生的飲用水供應手段而受到矚目。名古屋工業大學的技術則是透過將陽光轉換為熱能並將能量封存於水面附近，藉此以高水蒸發效率回收淡水。但因現有光熱轉換觸媒的光吸收範圍有限，因此提高能量轉換效率為其待解決的課題。
日本名古屋工業大學開發了一項可以在室溫下、短時間內合成氧化鉬與碳系之複合粒子的製程。氧化鉬在可見光區域或近紅外光區域可以表現出優異的光吸收能力。在此次的研究中，名古屋工業大學欲透過摻雜氫離子，進而以市售氧化鉬合成介穩相的MoOx(HxMoO3-y與MoO2)。
做為一項新的合成方法，研究團隊著眼於機械化學製程(Mechano-Chemical)，將泛用塑膠的聚丙烯(PP)與市售氧化鉬一起進行短時間處理，常溫合成出氧化鉬與碳系的複合粒子。研究團隊透過合成材料的結構評估或分析、處理能量的理論計算以及脫氣行為對合成條件的依賴性調查等方式對於反應機制進行了評估，並確認材料之間(MoO3-PP)的反應促進了PP的分解與氧化鉬的還原，且PP在反應過程中轉換為碳，形成複合結構。
新開發的複合粒子在200～2,000 nm的紫外線至近紅外線區域表現出高光吸收能力。此外，將試作的光熱轉換觸媒載體片材浮在水面上並照射近紅外光後，溫度立即上升，水面附近的局部變為高溫。除了水蒸發率達到3.29 kg m-2 h-1之外，並確認其能量轉換效率約為90%，且具有長期穩定性。
另一方面，由於複合結構的形成也表現出將光能轉換為化學反應的光觸媒機能。經證實，透過促進光觸媒機能的氧化分解，在可見光或近紅外線照射下，可以在短時間內分解、去除偶氮染料類污染物質(甲基橙)。
此外，透過光觸媒反應機制的識別結果、合成物質的電子構造評估，可知控制MoOx相的組成對於性能最大化非常重要。再者，即使在沒有光照射的狀態下，亦確認可以高效率地去除污染物或重金屬。經過分析後確認，副產碳的表面結構有助於提高酸觸媒機能或離子吸附能力。
透過使用新開發的技術，即使在無法利用陽光的情況下仍可實現穩定的性能，並進一步促進飲用水穩定供應技術的發展。此外，此次研究中使用的機械化學製程可以適用於任何類型的塑膠或氧化物，可望有助於提升既有原料的機能、促進廢塑膠的升級再造(Upcycling)。
今後研究團隊將針對擴大合成製程規模仍可獲得穩定品質之設備規格進行評估，且投入於決定多機能性之化學結構或限制環境因子的解析，推動大型試作系統的建構或戶外驗證，期藉此擴大利用次世代觸媒之淡水化技術的實用可能性。