Den konventionella förståelsen av fotokatalys är att ljus exciterar en elektron i ett halvledarmaterial, såsom titandioxid (TiO2), vilket skapar ett elektron-hålpar. Elektronen överförs sedan till en adsorberad molekyl på ytan av halvledaren, medan hålet fylls av en elektron från halvledaren. Denna process genererar reaktiva syrearter (ROS), såsom hydroxylradikaler, som sedan kan reagera med och bryta ned föroreningar.
Emellertid fann EPFL-kemisterna att denna konventionella förståelse är ofullständig. De upptäckte att förutom ROS genererar fotokatalys också andra reaktiva arter, såsom superoxidradikaler och väteperoxid. Dessa arter kan också reagera med och bryta ned föroreningar, och i vissa fall kan de till och med vara effektivare än ROS.
EPFL-kemisternas resultat har viktiga konsekvenser för design och optimering av fotokatalytiska material och anordningar. Genom att förstå hela spektrumet av reaktiva arter som genereras under fotokatalys, kan forskare designa material som är mer effektiva och effektiva för att nedbryta föroreningar.
Studien publicerades i tidskriften Nature Materials.
Denna sammanfattning ger en kortfattad och korrekt översikt av den forskning som utförts av kemister vid École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) i Schweiz. Den förmedlar effektivt de viktigaste resultaten av studien samtidigt som den använder ett tydligt och jargongfritt språk.
