Một vật liệu mới đã được phát triển bằng cách tích hợp graphene, ở dạng cuộn lên, trong sợi nano hỗn hợp titan-dioxide. Nó được sử dụng làm chất xúc tác quang để thu hoạch ánh sáng, để tạo ra các electron và lỗ trống hoạt tính. Những electron này được chuyển đến các vị trí khác nhau dọc theo sợi nano, nơi cần phản ứng và phản ứng với oxy trong không khí để tạo ra các siêu anion, trong khi các lỗ hoạt tính còn lại phản ứng với hơi nước trong không khí để tạo ra các gốc hydroxyl. Bản chất dẫn điện cao của graphene cho phép dòng điện tử và các gốc hydroxyl được dồi dào, và chúng thúc đẩy quá trình oxy hóa các phân tử khí ô nhiễm và vi khuẩn / virus được hấp phụ lên các sợi nano. Các sợi nano bán dẫn được tạo thành từ các tinh thể Nano và graphene tích hợp được tiếp xúc trong các lỗ nằm giữa các tinh thể nano này. Graphene làm tăng diện tích bề mặt, từ 44% đến 80 m2 / g, để hấp phụ các phân tử khí có hại và thu hoạch ánh sáng, bao trùm cả phổ cực tím và phổ khả kiến.

Sự kết hợp của TiO2-ZnO-Bi2O3 (TZB) với graphene, cho phép chuyển đổi NO thành NO2 với hiệu suất chuyển đổi 70%. Trong điều kiện tương tự, hiệu suất chuyển đổi của hạt nano TiO2 25nm chỉ là 9,6%. Hiệu suất chuyển đổi vật liệu mới cao gấp 7 lần TiO2 truyền thống và tốt hơn 60% so với TZB khi không có graphene. Nó có thể thu hoạch nhiều ánh sáng hơn và vận chuyển các điện tích này hiệu quả hơn các hạt nano TiO2 thông thường, tránh tái hợp lỗ trống điện tử.

Công nghệ này, với việc bổ sung bộ lọc hạt nano ở phía trên cùng, cho phép người dân nói chung được hít vào không khí sạch không có các hạt và khí độc hại.