Ideaal, een pigment moet bestand zijn tegen corrosie onder lichte bestraling, vooral tegen UV-straling. Het moet ook op lange termijn zijn witte kleur behouden. Vandaag, de industrie heeft dit alles al bereikt met zinksulfide, maar het resulterende materiaal is niet geschikt om zijn andere eigenschap van het veroorzaken van fotokatalytische reactie te benutten, omdat er geen ladingsdragers op het deeltjesoppervlak achterblijven.

Samenwerken met het Max Planck Institute for Chemical Energy Conversion (Mülheim a.d. Ruhr) en industriepartner Venator, UDE-chemici van het NanoEnergieTechnikZentrum (NETZ) hebben nu een alternatief ontwikkeld:"We hebben zinksulfidedeeltjes ingekapseld in een beschermende aluminiumoxide-omhulling van slechts drie nanometer dik - atomaire laag voor atomaire laag, " legt Dr. Sven Reichenberger uit, hoofd van de Catalysis Group in Technical Chemistry." Deze kern-schaalstructuren bleken stabiel tegen hoogenergetische UV-straling en corrosieve media in de eerste laboratoriumexperimenten.

Mogelijk gebruik voor duurzame energievoorziening

Bijkomend voordeel is dat de deeltjes in deze vorm ook denkbaar zijn als fotokatalysatoren, d.w.z. om chemische reacties teweeg te brengen die worden veroorzaakt door licht, zoals de afbraak van giftige chemische verbindingen in afvalwater of de splitsing van water in zuurstof en de energiedrager waterstof. "Om dit te laten gebeuren, elektronen zouden door de aluminiumoxideschil moeten kunnen dringen, Reichenberger merkt op. "Dit is nog niet het geval, maar we zijn momenteel aan het testen of dit met een nog dunnere laag kan."

Als dit lukt, de kern-schilstructuren zouden zeer interessant zijn voor de fotokatalytische behandeling van afvalwater, bijvoorbeeld, of voor het omzetten van zonne-energie in opslagbare energiedragers.