Průlom ve výzkumu díky HiLASE laseru PERLA C: krystalizace amorfních TiO2 nanotrubiček do čisté anatasové fáze

Vědci z centra HiLASE a Centra materiálů a nanotechnologií Univerzity Pardubice dosáhli krystalizace anodických amorfních nanotrubic TiO2 (TNT) do čisté anatasové fáze, která je ze všech polymorfů oxidu titaničitého nejatraktivnější pro fotokatalytické aplikace. Krystalizace byla provedena optimalizovaným žíháním za použití čtvrté harmonické frekvence (257 nm) laseru HiLASE Perla-C. Plocha 1 cm2 byla žíhána po dobu 14 minut a výsledné anatasové vrstvy TNT nevykazují žádné známky deformace nebo tání. Pokusy o žíhání TNT jinými lasery známými v literatuře vedly v oblastech se smíšenými rutilovými a anatasovými fázemi k roztavení a rekrystalizaci nebo byla tato vrstva zcela nezměněna (v závislosti na dávce ozařování v daném místě).

Úspěšná krystalizace vrstev TNT v čistou anatasovou formu při vysoké rychlosti žíhání může být připsána jedinečným parametrům laseru Perla-C, který kombinuje vysokou energii v pulzu při jeho čtvrté harmonické frekvenci, krátkou dobu pulzu (2 ps) a vysokou opakovací frekvenci. Bylo zjištěno, že vrstvy TNT žíhané pomocí laseru Perla-C mají nízký potenciál pro vývoj vodíku (důležitá reakce v elektrochemických článcích na bázi vodíku), který je nižší než u vrstvy TNT žíhané v peci, kdy doba žíhání trvá několik hodin.

Společný příspěvek na toto téma byl nedávno zveřejněn v prestižním Open Access časopise Royal Society of Chemistry.