W amerykańskim czasopiśmie naukowym "Journal of Physical Chemistry Letters" opublikowany został artykuł, którego autorami są pracownicy Wydziału Chemii UJ: dr Marcin Kobielusz oraz prof. dr hab. Wojciech Macyk z Grupy Fotokatalizy Zakładu Chemii Nieorganicznej. Publikacja powstała we współpracy z naukowcami z Instytutu Katalizy Uniwersytetu Hokkaido w Japonii.
W publikacji zatytułowanej "Combined Spectroscopic Methods of Determination of Density of Electronic States: Comparative Analysis of Diffuse Reflectance Spectroelectrochemistry and Reversed Double-Beam Photoacoustic Spectroscopy" porównano dwie techniki pomiarowe umożliwiające określenie rozkładu oraz ilości stanów elektronowych mogących pełnić funkcję akceptora dla fotowzbudzonego elektronu w materiale półprzewodnikowym.
Pierwsza z technik - metoda spektroelektrochemiczna, została opracowana na Wydziale Chemii UJ w Grupie Fotokatalizy. Podejście to pozwala określić dystrybucję i przeprowadzić kwaziilościową analizę gęstości stanów elektronowych w pobliżu pasma przewodnictwa. Technika ta wykorzystuje fakt, że niektóre półprzewodniki w wyniku przyłożenia ujemnego potencjału zmieniają swoje właściwości spektroskopowe, tj. zmieniają barwę w wyniku redukcji.
Druga z opisanych technik, odwrócona dwuwiązkowa spektroskopia fotoakustyczna (RDB-PAS z ang. Reversed Double-Beam Photoacoustic Spectroscopy) została opracowana w grupie prof. Ohtaniego na Uniwersytecie Hokkaido. Zaproponowana metoda różni się przede wszystkim sposobem próbkowania materiałów. Zamiast redukcji elektrochemicznej, w metodzie tej wykorzystywana jest wiązka światła, której użycie prowadzi do zapełnienia stanów elektronowych wskutek przeniesienia do nich fotowzbudzonych elektronów.
Analiza wyników otrzymanych obiema technikami dla próbek TiO2 pozwoliła wskazać zakres, w którym są one spójne. Ponadto wyjaśniono nie tylko źródła różnic, ale dzięki odmiennym podejściom w obu technikach, możliwe było zaprezentowania nowych unikalnych danych, których otrzymanie jest możliwe wyłącznie przy zastosowaniu obu metod.
Wykorzystanie tych technik pomiarowych może stanowić ważny element w opracowywaniu nowych i wydajnych fotokatalizatorów, które już teraz znajdują coraz szersze zastosowania w produkcji tak zwanych farb samoczyszczących, powierzchni antyseptycznych itd.
O opracowanej na Uniwersytecie Jagiellońskim (m.in. przez prof. Wojciecha Macyka) technologii wykorzystującejej aktywowane światłem widzialnym fotokatalityczne powłoki z dwutlenku tytanu (TiO2), które zabezpieczają powierzchnie przed mikroorganizmami można przeczytać w opublikowanym na stronie UJ artykule z lipca 2020 r.
