Fotokatalys med kvantbegränsade material

Vår forskning

Vi arbetar med heterogena halvledarkatalysatorer, där vi använder nanopartiklar i så små dimensioner att de blir kvantbegränsade. I den fotokatalytiska processen absorberar en katalysator ljus och energin i fotonerna orsakar en laddningsseparation i materialet. De skapade elektronerna och hålen används sedan för att mediera en kemisk reaktion vid katalysatorytan där de kvantbegränsade materialen möjliggör en ytterligare inställning av materialens energinivåer och optiska egenskaper. Laddningen kan överföras direkt till en molekyl på ytan eller användas för att skapa reaktiva syreföreningar som i sin tur reagerar med molekyler nära ytan. Den huvudsakliga tillämpningen är att använda fotokatalys av dessa lågdimensionella material för vattenrening, nedbrytning av föroreningar i förorenat vatten.

Några exempel på vad vi undersöker är hur katalysatorernas egenskaper beror på kvantbegränsning och orientering, de elektroniska nivåernas inställbarhet, om kombinationer av material kan förlänga laddningsbärarnas livstid, och vilka arter som produceras vid katalysatorytan.