Oksidi pojedinih prijelaznih metala s poluvodičkim svojstvima nalaze svoju potencijalnu primjenu u različitim tehnološkim područjima koja se nalaze u samom fokusu suvremenih znanstvenih i tehnoloških istraživanja, poput održive pretvorbe energije ili sprječavanja degradacije okoliša. Današnja istraživanja primjena metalnih oksida pokrivaju različita, ali međusobno povezana, znanstveno-tehnološka područja, od fotonaponske pretvorbe (solarnih ćelija) do razvoja naprednih senzora i fotokatalitičkih materijala.

Predloženi projekt istraživanja obuhvaća sintezu i karakterizaciju tankih filmova metalnih oksida (ZnO, TiO2, Cu2O i CuO), s poboljšanim fotokatalitičkim svojstvima za primjene u pročišćavanju voda i zaštiti okoliša. Stehiometrijsku strukturu tih filmova možemo modificirati atomima drugih elemenata, koristeći odgovarajuće podloge za narastanje, ili pak graditi heterostrukture sastavljene od  tankih slojeva različitih oksida, s ciljem poboljšanja fizikalno-kemijskih svojstava osnovnog materijala. Sinteza tankih filmova debljine od nekoliko nm do 200 nm na ravnim i poroznim podlogama izvodit će se metodom depozicije atomskih slojeva (ALD). Podloge različitog stupnja poroznosti, pomoću kojih ćemo mijenjati aktivnu površinu fotokatalizatora, sintetizirat ćemo elektrokemijskim metodama. Karakterizacija uzoraka će uključivati strukturnu i kemijsku analizu, kao i testiranje osjetljivosti fizikalno-kemijskih svojstava uzoraka na vanjsko svjetlosno pobuđenje, te njihovu fotokatalitičku aktivnost pri razgradnji organskih onečišćenja. Zbog ciljane primjene metalnih oksida kao fotokatalizatora u vodenim otopinama, bitan parametar koji ćemo također kontrolirati je hidrofilnost tankih filmova, koja kod površina metalnih oksida može značajno varirati ovisno o strukturi i pripremi uzoraka. Visoki stupanj hidrofilnosti fotoaktivne površine ključan je u slučaju poroznih podloga, kod kojih su šupljine nanometarskih dimenzija i gdje dubinsko močenje predstavlja tehnološki problem.