La fotocatalisi su semiconduttori è un processo di grande interesse applicativo, non solo per le sue potenzialità ai fini dell¿immagazzinamento della energia solare sotto forma di energia chimica, ad esempio attraverso la produzione di idrogeno per fotoscissione dell¿acqua, ma anche perché consente la rapida fotodegradazione e totale mineralizzazione di inquinanti organici delle acque.
Proseguendo lungo una linea di ricerca avviata in anni recenti, il presente progetto è focalizzato sulla progettazione e caratterizzazione di nuovi fotocatalizzatori, in grado di assorbire la luce solare e di produrre in modo efficiente specie altamente reattive, dalle quali possono aver luogo reazioni endoergoniche. Ciò è realizzabile mediante drogaggio selettivo di semiconduttori di opportuna stabilità, mediante deposizione di specie che favoriscano la separazione delle specie reattive fotoprodotte, nonché disperdendo mezzi fotoattivi in substrati microporosi.
Pertanto, dopo aver studiato l¿effetto della presenza di ioni ferro sulla superficie di biossido di titanio, verranno proseguiti gli studi sull¿effetto della fluorurazione superficiale di tale ossido, che hanno evidenziato interessanti variazioni nel meccanismo dei processi fotocatalitici, principalmente dovute ad una minor velocità di decomposizione delle specie attive fotoprodotte. Si intende quindi proseguire nell'esame degli effetti indotti sul meccanismo dei processi fotocatalitici dalla presenza di specie ossidanti fotoattivabili o di specie depositate o adsorbite sui fotocatalizzatori, in grado di modificare gli equilibri di adsorbimento o i tempi di vita dei portatori di carica fotogenerati. Verranno infine presi in considerazione altri materiali di natura ossidica o perovskitica, aventi proprietà di semiconduttori ed area superficiale relativamente elevata, in grado di fungere da fotocatalizzatori sia per la fotodegradazione di inquinanti, che per la fotoscissione dell¿acqua.