Aerogelové fotokatalyzátory lze využít pro fotokatalýzu vodíku i pro výrobu dalších plynů při využití slunečního záření.
Aerogely jsou úžasné materiály, které již několikrát získaly zápis do Guinnessových světových rekordů. Jejich využitelnost se ale pochopitelně neomezuje jen na lámání rekordů. Kupříkladu Markus Niederberger z laboratoře Laboratory for Multifunctional Materials švýcarské techniky ETH Zürich se svými spolupracovníky vyvíjí aerogely s krystalickými polovodičovými nanočásticemi.
Jedno z možných využití těchto pozoruhodných aerogelů představuje fotokatalýza. V takovém případě hraje aerogel roli katalyzátoru, který s pomocí slunečního záření umožňuje či zesiluje požadované chemické reakce. Jednou z takových situací je přitom fotokatalýza při výrobě vodíku.
Při fotokatalýze vodíku se mimo jiné využívá i oxid titaničitý, což je polovodič. Za normálních okolností má ale jednu podstatnou nevýhodu. Absorbuje totiž pouze frakci UV záření, asi 5 % dostupného spektra. Jestli tedy má být fotokatalýza vodíku účinná a ekonomicky životaschopná, musí využívat širší rozmezí elektromagnetického spektra.
Vědci zjistili, že to dokáže zajistit zmíněný aerogel s nanočásticemi oxidu titaničitého a malým množstvím paladia, pokud je dopovaný atomy dusíku. Takový aerogel, v němž jsou některé atomy kyslíku „vyměněny“ za dusík, absorbuje i záření z dalších oblastí elektromagnetického spektra. Proces dopování dusíkem probíhá v reaktoru s plynným amoniakem a neovlivní porézní strukturu aerogelu.
Aerogelové fotokatalyzátory jsou slibné jak pro fotokatalýzu vodíku, tak i pro výrobu dalších plynů. Fotokatalýza má přitom značnou výhodu oproti dnes běžně využívané elektrolýze, protože namísto elektřiny využívá sluneční záření.