Coatede zinksulfidnanopartikler er katalytisk aktive

Ideelt set, et pigment skal være modstandsdygtigt over for korrosion under lysbestråling - især over for UV-stråling. Den skal også bevare sin hvide farve på længere sigt. I dag, industrien har allerede opnået alt dette med zinksulfid, men det resulterende materiale er ikke egnet til at udnytte dets andet træk ved at udløse fotokatalytisk reaktion, fordi der ikke er nogen ladningsbærere tilbage på partikeloverfladen.

Samarbejde med Max Planck Institute for Chemical Energy Conversion (Mülheim a.d. Ruhr) og industripartner Venator, UDE-kemikere fra NanoEnergieTechnikZentrum (NETZ) har nu udviklet et alternativ:"Vi har indkapslet zinksulfidpartikler i en beskyttende aluminiumoxidskal, der kun er tre nanometer tyk - atomlag for atomlag, " forklarer Dr. Sven Reichenberger, leder af Catalysis Group in Technical Chemistry." Disse kerne-skal-strukturer viste sig stabile over for højenergi UV-bestråling og ætsende medier i indledende laboratorieeksperimenter.

Mulig anvendelse til bæredygtig energiforsyning

Den ekstra fordel er, at partiklerne i denne form også kan tænkes som fotokatalysatorer, at inducere kemiske reaktioner udløst af lys, såsom nedbrydning af giftige kemiske forbindelser i spildevand eller spaltning af vand til ilt og energibæreren brint. "For at dette skal ske, elektroner skulle være i stand til at trænge ind i aluminiumoxidskallen, " påpeger Reichenberger. "Dette er endnu ikke tilfældet, men vi tester i øjeblikket, om dette kan opnås med et endnu tyndere lag."

Hvis dette lykkes, kerne-skal strukturerne ville være yderst interessante til fotokatalytisk behandling af spildevand, for eksempel, eller til at konvertere solenergi til lagrebare energibærere.