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Nuova fotocatalisi a basso costo utilizzante film di TiO2 prodotti via MOCVD

Nuova fotocatalisi a basso costo per applicazioni ecologiche utilizzante
luce solare grazie a film nanostrutturati di TiO2 prodotti via MOCVD

Nel nostro istituto sono stati preparati mediante MOCVD film sottili
nanostrutturati di ossido di titanio nella fase cristallina di anatasio.
La tecnica MOCVD si presta particolarmente bene in quanto permette il
controllo del contenuto di ossigeno nel film prodotto; sono stati così
ottenuti particolari film di ossido di titanio con stati intermedi nel
band gap che sono risultati in grado di interagire con la luce visibile.
Questo fenomeno offre una pietra miliare nel campo della fotocatalisi. In
realtà già da tempo l'ossido di titanio veniva utilizzato come
fotocatalizzatore a basso costo e non inquinante, in particolare per la
depurazione da sostanze organiche, decomposizione di batteri e riduzione
di ioni di metalli pesanti, ma il suo uso ha richiesto comunque l'uso di
radiazione UV di cui la luce solare offre solo il 3 % del suo spettro.
Mediante l'utilizzo di film TiO2 da noi depositato abbiamo ottenuto una
fotoconversione nel visibile (400-780 nm) pari al 15 % della
fotoconversione sotto radiazione UV(280-400 nm), a parità di potenza
impegnata, quando per l'ossido titanio commerciale tale rapporto è
praticamente zero.
La ricerca è in corso e si prevedono notevoli progresso nel prossimo
futuro. Sicuramente un processo di depurazione organica e contemporanea
riduzione di metalli alla luce solare rappresenta una ricerca
innovativa "breakthrough" per il trattamento delle acque reflue.
La ricerca è il frutto di una collaborazione con altri gruppi europei di
alto livello, partendo da i due gruppi di CSIC di Barcellona e il nostro
istituto. I risultati preliminari sono stati pubblicati sulla rivista
Advanced Materials (impact factor circa 6). Un progetto STREP verrà
presentato alla Comunità Europea con la partecipazione di 8 laboratori,
un'industria francese e un'industria slovacca.