La comprensione convenzionale della fotocatalisi è che la luce eccita un elettrone in un materiale semiconduttore, come il biossido di titanio (TiO2), creando una coppia elettrone-lacuna. L'elettrone viene quindi trasferito ad una molecola adsorbita sulla superficie del semiconduttore, mentre la lacuna viene riempita da un elettrone proveniente dal semiconduttore. Questo processo genera specie reattive dell'ossigeno (ROS), come i radicali idrossilici, che possono quindi reagire con e degradare gli inquinanti.
Tuttavia, i chimici dell’EPFL hanno scoperto che questa comprensione convenzionale è incompleta. Hanno scoperto che oltre ai ROS, la fotocatalisi genera anche altre specie reattive, come i radicali superossido e il perossido di idrogeno. Queste specie possono anche reagire e degradare gli inquinanti e, in alcuni casi, possono persino essere più efficaci dei ROS.
Le scoperte dei chimici dell'EPFL hanno importanti implicazioni per la progettazione e l'ottimizzazione di materiali e dispositivi fotocatalitici. Comprendendo l'intera gamma di specie reattive generate durante la fotocatalisi, gli scienziati possono progettare materiali più efficienti ed efficaci nel degradare gli inquinanti.
Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Nature Materials.
Questo riepilogo fornisce una panoramica concisa e accurata della ricerca condotta dai chimici dell'École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) in Svizzera. Trasmette in modo efficace i principali risultati dello studio utilizzando un linguaggio chiaro e privo di termini tecnici.
