Диоксидом титана исследователи заинтересовались еще в начале 70-х годов. Он поглощает фотоны, которые возбуждают катализатор, позволяя с его помощью раскалывать молекулы воды с выделением газообразного водорода. Существенное преимущество диоксида титана – он стабилен при продолжительном контакте с солнечным светом. Кроме того, он дешев. Но диоксид титана поглощает только ультрафиолетовый свет, составляющий малую долю солнечного спектра, достигающего Землю.

Химик Шахед Хан предположил, что частью проблемы является высокотемпературный процесс превращения металлического титана в его диоксид. В результате возникают другие соединения, которые поглощают свет. Поэтому он создал печь, в которой можно нагревать лист металлического титана в пламени природного газа. Метан, содержащийся в газе, в процессе сгорания разлагается на углекислый газ и воду, пары которой способствуют окислению титана. Они также добавили в печь немного углерода. Когда исследователь сжег металл при температуре 850 градусов Цельсия, он получил катализатор, который преобразовывал 8,5% солнечного света в водород. Это в 8 раз превышает эффективность обычного диоксида титана. Дело в том, что обогащенный углеродом материал поглощает не только ультрафиолетовый свет, но и фиолетовую, голубую и зеленую часть видимого спектра.