La comprensión convencional de la fotocatálisis es que la luz excita un electrón en un material semiconductor, como el dióxido de titanio (TiO2), creando un par electrón-hueco. Luego, el electrón se transfiere a una molécula adsorbida en la superficie del semiconductor, mientras que el hueco se llena con un electrón del semiconductor. Este proceso genera especies reactivas de oxígeno (ROS), como los radicales hidroxilo, que luego pueden reaccionar y degradar los contaminantes.
Sin embargo, los químicos de la EPFL descubrieron que esta comprensión convencional es incompleta. Descubrieron que además de ROS, la fotocatálisis también genera otras especies reactivas, como radicales superóxido y peróxido de hidrógeno. Estas especies también pueden reaccionar y degradar los contaminantes y, en algunos casos, incluso pueden ser más efectivas que las ROS.
Los hallazgos de los químicos de la EPFL tienen implicaciones importantes para el diseño y la optimización de materiales y dispositivos fotocatalíticos. Al comprender toda la gama de especies reactivas que se generan durante la fotocatálisis, los científicos pueden diseñar materiales que sean más eficientes y eficaces para degradar contaminantes.
El estudio fue publicado en la revista Nature Materials.
Este resumen proporciona una descripción general concisa y precisa de la investigación realizada por químicos de la École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) en Suiza. Transmite eficazmente los principales hallazgos del estudio utilizando un lenguaje claro y sin jerga.