Зачастую перед химиками-синтетиками,
а также технологами, занимающимися решением той или иной материаловедческой задачи
встаёт вопрос о выборе метода синтеза. Естественно, что каждая методика имеет
свои достоинства и недостатки, которые следует учитывать в научно-исследовательской
работе, однако выявить эти сильные и слабые стороны в современном изменчивом
мире нанотехнологий не так-то просто.
Группа корейских и германских учёных недавно
опубликовала сравнительный обзор двух методик синтеза мезопористого диоксида
титана для применения в интенсивно развивающейся области расщепления воды под
действием солнечного излучения. Первая методика синтеза – классическая золь-гель
технология с применением блок-сополимеров и последующей кристаллизацией
полученной плёнки, а вторая – сборка уже «готовых», кристаллических наночастиц
на подложке в плёнку мезопористого диоксида титана. Несмотря на то, что плёнки
относительно идентичны по морфологии и оптическим свойствам (Рисунок 1,2),
способ их получения существенно отражается проводимости и, соответственно, рассчитанной
квантовой эффективности образцов (Рисунок 3), которая в случае золь-гель
технологии на порядок выше. Авторы работы попытались объяснить наблюдаемое
явление и предложили механизм (Рисунок 4), согласно которому достигается такой
гигантский разрыв в квантовой эффективности: слабые контакты между частицами
просто-напросто мешают протеканию электрического тока.
Учёные собираются продолжить работы в
этом направлении и постараться более детально изучить наблюдаемые явления и,
по-видимому, ответить на вопрос: «Оправдано ли применение наночастиц в данном
случае?»
