L'anidride carbonica è una delle principali cause del riscaldamento globale. Per controllare la concentrazione di anidride carbonica atmosferica, molti paesi stanno attivamente studiando modi efficaci per trasformare l'anidride carbonica in combustibili chimici come il metano, etano e metanolo. In particolare, un fotocatalizzatore ad alta efficienza è essenziale per prevenire la generazione di sostanze nocive secondarie durante la conversione dell'anidride carbonica in combustibili chimici.

Il team di ricerca congiunto del DGIST ha sviluppato un nuovo fotocatalizzatore al titanio che converte l'anidride carbonica in metano tre volte più efficiente del fotocatalizzatore esistente manipolandone la superficie. Il team di ricerca ha applicato un semplice metodo di riduzione del magnesiotermico per sintetizzare il biossido di titanio carente di ossigeno rimuovendo gli atomi di ossigeno sulla superficie del biossido di titanio, producendo un fotocatalizzatore altamente efficiente in grado di convertire l'anidride carbonica in metano.

Il team di ricerca sottolinea il band gap controllato del fotocatalizzatore di nuova concezione, ottenuto rimuovendo gli atomi di ossigeno sulla superficie del biossido di titanio attraverso una forte riduzione di magnesio e idrogeno. Questo controllo del gap di banda migliora l'assorbimento della luce e ottimizza l'efficiente separazione della carica. Di conseguenza, il fotocatalizzatore aumenta il tasso di conversione dell'anidride carbonica in metano fino a tre volte rispetto al fotocatalizzatore esistente.

Inoltre, il fotocatalizzatore a biossido di titanio ridotto è superiore all'attuale biossido di titanio in termini di efficienza di conversione dell'anidride carbonica in metano. Evidenzia inoltre l'eccellenza dell'attuale metodo di riduzione del magnesiotermico, che è stato applicato attraverso un metodo di termoriduzione relativamente semplice con metallo Mg e gas idrogeno.