二氧化钛及其应用
二氧化钛的功效
二氧化钛的功效
二氧化钛是一种白色固体或粉末状的两性氧化物,因为其具备良好的性质,所以应用广泛。
在化妆品上主要应用在防晒化妆品和遮盖类的化妆品上。
防晒类化妆品:二氧化钛有良好的化学稳定性、热稳定性,且无毒、无味、使用安全。
二氧化钛对于紫外线有良好的吸收作用和发射、散射紫外线,还对长波区和中波区的紫外线都有阻挡作用,因此是很好物理防晒剂。
遮盖类的化妆品:主要是一些底妆,比如说素颜霜,bb霜,粉底液之类的化妆品。
添加少量进去就可以有很好的遮掩瑕疵,均匀肤色的作用。
吸油:一些粉类的化妆品会添加二氧化钛。
比如说粉底、散粉、粉饼等。
很多人在妆后都会用散粉最后定妆或者补妆。
里面含有的粉类原料可以吸收脸上分泌的油脂,达到所谓控油的效果。
二氧化钛的作用
二氧化钛的作用二氧化钛(TiO2)是一种重要的功能材料,具有多种应用,如光催化、自洁性、防腐蚀、防紫外线、杀菌等。
下面将介绍二氧化钛的作用及其在不同领域应用的一些实例。
首先,二氧化钛具有良好的光催化性能。
当二氧化钛暴露在紫外光下时,会激发其电子发生跃迁,形成电子-空穴对。
这些电子-空穴对能够参与氧化还原反应,对有机污染物、细菌、病毒等进行高效降解。
因此,二氧化钛在水处理、空气净化、环境治理等领域具有广泛应用。
其次,二氧化钛具有自洁性能。
二氧化钛在阳光照射下能够氧化附着其表面的有机物,使其分解为无害物质,从而能够自我清洁。
这种自洁性能使得二氧化钛广泛应用于建筑材料、汽车涂料、户外广告牌等表面涂层,不仅能够减轻清洁维护负担,还能够降低环境污染。
此外,二氧化钛还具有良好的防腐蚀性能。
由于其优异的化学稳定性和电化学活性,二氧化钛被广泛应用于防腐蚀涂层中。
它能够与金属基体形成保护膜,防止金属被氧化、腐蚀。
因此,在船舶、桥梁、汽车、建筑等行业中,二氧化钛被广泛用于防腐蚀涂料的研发和应用。
另外,二氧化钛对紫外线有良好的吸收能力。
它能够吸收紫外线并将其转化为热能,从而降低紫外线对人体的伤害。
因此,二氧化钛广泛应用于防晒霜、日用品、塑料制品等中,用于保护皮肤、防止塑料老化等。
最后,二氧化钛还具有杀菌作用。
当二氧化钛受到照射时,其产生的活性氧能够破坏细菌的细胞结构,达到杀菌的效果。
这使得二氧化钛被应用于家居用品、医疗器械等领域,用于消毒、防菌等。
综上所述,二氧化钛是一种功能性材料,具有多种作用。
其光催化、自洁性、防腐蚀、防紫外线和杀菌等性能,使其在环境治理、建筑、汽车、医疗等领域得到广泛应用。
随着科学技术的不断发展,相信二氧化钛的应用领域还将不断拓展。
二氧化钛 百度百科
二氧化钛百科名片二氧化钛,化学式为TiO2,俗称钛白粉,多用于光触媒、化妆品,能靠紫外线消毒及杀菌,现正广泛开发,将来有机会成为新工业。
二氧化钛可由金红石用酸分解提取,或由四氯化钛分解得到。
二氧化钛性质稳定,大量用作油漆中的白色颜料,它具有良好的遮盖能力,和铅白相似,但不像铅白会变黑;它又具有锌白一样的持久性。
二氧化钛还用作搪瓷的消光剂,可以产生一种很光亮的、硬而耐酸的搪瓷釉罩面。
目录二氧化钛简介管制信息名称化学式相对分子质量性状储存用途具体介绍结晶特征及物理常数级别性能分级性能相对密度熔点和沸点介电常数电导率硬度吸湿性热稳定性食品应用研究测定方法挥散法重量法容量法比色法毒理数据介绍实验室动物进行慢性毒性和致癌性研究评价结论和建议食用规定性质规定使用和限量危害健康《中国药典》注释性状鉴别检查含量测定类别贮藏二氧化钛简介管制信息名称化学式相对分子质量性状储存用途具体介绍结晶特征及物理常数级别性能分级性能相对密度熔点和沸点介电常数电导率硬度吸湿性热稳定性食品应用研究测定方法挥散法重量法容量法比色法毒理数据介绍实验室动物进行慢性毒性和致癌性研究评价结论和建议食用规定性质规定使用和限量危害健康《中国药典》注释性状鉴别检查含量测定类别贮藏展开编辑本段二氧化钛简介管制信息本品不属于易制毒、易制爆化学品,不受公安部门管制。
名称中文名称:二氧化钛中文别名:二氧化钛,钛酐,氧化钛(IV)英文别名:Titanium(IV) oxide,Titanium dioxide, Titanic anhydride,Titunic acid anhydride,Titania, Titanic acid anhydride,Titania, Unitane, Pigment white 6, C.I. 77891化学式TiO2相对分子质量79.88性状白色无定形粉末。
溶于氢氟酸和热浓硫酸,不溶于水、盐酸、硝酸和稀硫酸。
与硫酸氢钾或与氢氧化碱或碳酸碱共同熔融成钛酸碱后可溶于水。
二氧化钛在生活中的用途
二氧化钛在生活中的用途
二氧化钛是一种常见的氧化物,其在生活中有着广泛的应用。
以下将介绍二氧化钛在不同领域的用途。
二氧化钛在建筑材料中被广泛应用。
由于其具有良好的光催化性能和抗污染性能,二氧化钛被用作建筑材料的涂层,可使建筑物外墙具有自洁能力,能够有效地分解空气中的有害物质,净化空气。
此外,二氧化钛还可以作为防晒剂的成分,能够吸收紫外线,保护人们的皮肤免受紫外线的伤害。
二氧化钛在食品工业中也有重要的应用。
由于其良好的白度和不溶性,二氧化钛被用作食品的白色着色剂。
例如,在糖果、奶制品和调味品中常常使用二氧化钛来提供白色的外观。
此外,二氧化钛还可以作为食品的光稳定剂,能够保护食品中的色素免受光的破坏。
二氧化钛在化妆品中也有广泛的应用。
由于其良好的遮盖性和抗紫外线性能,二氧化钛被用作化妆品的主要成分之一。
例如,在防晒霜、粉底和面霜中常常添加二氧化钛,以达到防晒和美白的效果。
同时,二氧化钛还可以吸附肌肤表面的油脂,起到控油的作用,使肌肤保持清爽。
除此之外,二氧化钛还用于环境保护领域。
由于其良好的氧化性能,二氧化钛被广泛应用于污水处理和空气净化中。
在污水处理中,二氧化钛可通过光催化反应分解有机物,净化污水。
在空气净化中,
二氧化钛可通过光催化反应分解有害气体,净化空气。
这些应用使得二氧化钛成为一种重要的环保材料。
总结起来,二氧化钛在生活中的用途十分广泛。
它在建筑材料、食品工业、化妆品和环境保护领域都有着重要的应用。
随着科技的不断进步,相信二氧化钛的应用领域还会不断扩展,为我们的生活带来更多的便利和舒适。
二氧化钛常见用途有
二氧化钛常见用途有二氧化钛是一种广泛应用于各个领域的重要材料,其常见用途可以分为以下几个方面:1. 光电子领域:二氧化钛具有良好的光电转换性能,可以用于制备光电器件。
例如,将二氧化钛纳米颗粒作为染料敏化太阳能电池的电子传输材料,可以有效提高太阳能电池的转化效率。
此外,二氧化钛也可以用于制备光催化材料,用于光催化水分解、光催化除臭等环境污染物处理等领域。
2. 高温材料领域:由于二氧化钛具有优异的高温稳定性和力学性能,可以在高温环境下使用。
例如,可以将二氧化钛作为陶瓷材料的添加剂,用于制备高温陶瓷材料,如航空航天领域中的发动机喷管等部件。
3. 光学领域:二氧化钛具有良好的光学性能,可以用于制备光学玻璃、光纤等光学材料。
例如,将二氧化钛添加到光学玻璃中,可以增加其折射率和透光性能,用于制备高折射率透明材料,如眼镜镜片、摄像头镜头等。
4. 化妆品领域:由于二氧化钛具有优异的防紫外线性能,可以用于制备防晒化妆品。
二氧化钛纳米颗粒的光散射和吸收性能可以防止紫外线的侵害,保护皮肤免受紫外线辐射的损伤。
5. 医药领域:二氧化钛具有良好的生物相容性和抗菌性能,可以用于制备医用材料。
例如,将二氧化钛纳米颗粒添加到医用纤维材料中,可以提高其抗菌性能,用于制备医用口罩、伤口敷料等。
6. 环境保护领域:二氧化钛具有良好的催化性能,可以用于环境污染的治理和净化。
例如,将二氧化钛纳米颗粒制备成薄膜或涂层,可以用于光催化降解有机污染物、光催化分解有害气体等。
7. 电子领域:二氧化钛纳米材料可以用于制备高性能的电子器件。
例如,可以将二氧化钛纳米颗粒用于制备电阻、电容等电子元器件,以及用于制备更高效、更小型的电子集成电路。
总而言之,二氧化钛具有众多的应用领域,包括光电子、高温材料、光学、化妆品、医药、环境保护和电子等领域。
随着科学技术的发展,二氧化钛的应用领域还将不断扩展。
二氧化钛的作用
二氧化钛的作用
二氧化钛是一种常见的化学物质,具有多种重要的应用。
以下是一些与二氧化钛相关的作用:
1. 光催化作用:二氧化钛具有优异的光催化性能,可以利用紫外光激发其电子,产生高活性的电子和空穴。
这些活性物种可以与有机物发生氧化还原反应,从而降解有机污染物和杀死细菌病毒。
2. 消色作用:由于其白色和良好的遮盖性,二氧化钛常被用作颜料添加剂,用于涂料、化妆品和塑料制品中。
它能有效地遮盖底色,使产品具有更高的白度和亮度。
3. 紫外线吸收剂:二氧化钛具有吸收紫外线的能力,因此广泛用于防晒产品中。
它能吸收和散射紫外线,起到保护皮肤的作用。
4. 催化剂:由于其高度的选择性和催化活性,二氧化钛常被用作催化剂。
它在化学反应中能提高反应速率和选择性,广泛应用于有机合成、环境保护和能源领域。
5. 抗菌作用:二氧化钛还具有抗菌性能,可以杀死细菌、病毒和真菌,对环境卫生和医疗卫生具有重要意义。
6. 纳米材料载体:纳米二氧化钛具有较大的比表面积和特殊的光电性能,因此被广泛应用于催化剂、光电材料、电化学能量储存等领域。
7. 硅酸钛酯材料:硅酸钛酯是由二氧化钛和有机硅共聚合而成的材料,具有高折射率、耐候性好、耐化学腐蚀等特点,广泛应用于塑料、涂料、建筑材料等行业。
二氧化钛使用说明
二氧化钛使用说明一、简介二氧化钛是一种重要的无机化合物,化学式为TiO2。
它具有广泛的应用领域,包括光催化、防晒、涂料、电子器件等。
本文将详细介绍二氧化钛的使用方法和注意事项。
二、使用方法1. 光催化:二氧化钛具有优异的光催化性能,可以将太阳光或人工光转化为化学反应能,用于有机物降解、空气净化等。
使用二氧化钛进行光催化反应时,首先需要制备二氧化钛薄膜或纳米颗粒,并将其与反应物接触。
在反应过程中,保持适当的温度和光照强度,根据具体反应类型和条件进行反应时间的控制。
2. 防晒:二氧化钛是一种常见的防晒成分,可以有效地吸收紫外线,保护皮肤免受紫外线的伤害。
使用二氧化钛进行防晒时,可以选择含有二氧化钛成分的防晒霜或化妆品,涂抹于皮肤暴露部位,如面部、颈部和手臂等。
注意在户外活动时,应定期补涂以保持防晒效果。
3. 涂料:二氧化钛在涂料中广泛应用,可以提高涂料的遮盖力和耐候性。
使用二氧化钛进行涂料调配时,需要将二氧化钛粉末加入到涂料基材中,搅拌均匀。
在施工涂刷时,注意均匀涂刷,并根据需要进行多层涂刷,以达到理想的涂料效果。
4. 电子器件:二氧化钛在电子器件中具有重要的应用,如太阳能电池、传感器等。
在制备太阳能电池时,需要将二氧化钛纳米颗粒制备成薄膜,并与其他电子材料进行组装。
在传感器制备中,可以利用二氧化钛的光敏性质进行信号的检测和转换。
三、注意事项1. 使用二氧化钛时要注意个人防护,避免直接接触皮肤和吸入粉尘。
在操作过程中,应佩戴防护眼镜、口罩和手套等。
2. 操作环境要求通风良好,避免粉尘积聚和空气污染。
3. 根据二氧化钛的使用形态和应用需求,选择合适的制备方法和工艺条件,确保产品质量和性能。
4. 使用二氧化钛时,应遵循相关法规和标准,确保安全可靠。
5. 避免将二氧化钛与其他化学物质混合或接触,以免发生反应或影响产品性能。
6. 在使用二氧化钛的过程中,如发现异常情况或有害物质泄漏,应立即停止操作,并采取相应的应急处理措施。
二氧化钛的作用
二氧化钛的作用引言:二氧化钛(TiO2)是一种常见的金属氧化物,具有广泛的应用领域。
它在研究和工业领域中发挥着重要的作用。
本文将介绍二氧化钛的主要作用,包括催化剂、光催化剂、防晒剂和晶体活性生物修复剂等方面。
一、催化剂1. 可选氧化剂:二氧化钛在许多化学反应中作为催化剂使用。
其作为催化剂时,可以选择性地氧化有机化合物,转化成更有价值的产物。
这种选择性催化反应对于有机合成化学的发展具有重要意义。
2. 水处理剂:二氧化钛也用作催化剂进行水处理,主要是处理污水和工业废水。
通过二氧化钛的催化作用,可以有效地降解有机物和重金属离子,提高水体的质量,从而保护环境。
二、光催化剂1. 空气净化:二氧化钛在室内和室外空气净化中都发挥着重要的作用。
它具有良好的光催化活性,能够吸收大气中的有害污染物,如挥发性有机化合物(VOCs)和氮氧化物(NOx),同时产生具有氧化性的自由基,将这些污染物转化为无害的物质。
2. 自洁玻璃:二氧化钛还可以应用于自洁玻璃。
自洁玻璃是一种具有自我清洁能力的材料,能够通过光催化作用分解污垢和有机物,从而保持其光洁度。
这种特殊的材料广泛应用于建筑、汽车和太阳能电池板等领域。
三、防晒剂二氧化钛在防晒产品中被广泛使用。
它具有强大的紫外线吸收能力,能够过滤掉紫外线中的UVA和UVB辐射。
通过添加二氧化钛,可以降低紫外线对皮肤的伤害,有效预防晒伤和皮肤癌的发生。
四、晶体活性生物修复剂研究发现,二氧化钛可以用作晶体活性生物修复剂。
晶体活性生物修复是一种利用微生物和氧化还原反应修复受到污染的土壤和地下水的方法。
二氧化钛作为催化剂提供了一个良好的环境,促进微生物对有机化合物和重金属的降解,从而恢复土壤和地下水的质量。
结论:二氧化钛作为一种重要的金属氧化物,在催化剂、光催化剂、防晒剂和晶体活性生物修复剂等方面发挥着重要作用。
它在环境保护、能源和化学工业等领域具有广泛的应用前景。
随着科学技术的进步和研究的深入,二氧化钛的应用将进一步扩大,为人类社会的可持续发展做出更大的贡献。
二氧化钛功效
二氧化钛功效引言二氧化钛(Titanium Dioxide)是一种常见的无机化合物,化学式为TiO2。
由于其独特的物理和化学性质,二氧化钛在许多领域中被广泛应用。
本文将重点介绍二氧化钛的功效及其在不同领域中的应用。
二氧化钛的功效1. 防晒二氧化钛是一种常见的防晒成分。
它具有良好的防紫外线性能,能够吸收和散射紫外线,从而保护皮肤免受紫外线的伤害。
许多防晒霜和化妆品中都添加了二氧化钛作为防晒成分,以帮助人们有效地防止晒伤和皮肤癌的发生。
2. 抗菌二氧化钛具有优秀的抗菌性能。
它能够通过光催化作用产生活性氧和自由基,破坏细菌的细胞壁和膜,抑制细菌的生长和繁殖。
因此,二氧化钛被广泛应用于医疗器械、医用材料等领域,用于抑制细菌感染和减少交叉感染的风险。
3. 自洁二氧化钛具有自洁性能,即能够在光照下分解吸附在其表面的有机物和污染物。
这是由于二氧化钛具有光催化作用,能够利用光能将有机物氧化分解为无害的物质。
这种自洁性能使得二氧化钛广泛应用于建筑材料、玻璃、陶瓷等领域,用于保持建筑物表面的清洁和美观。
4. 催化二氧化钛是一种重要的催化剂。
它在光催化、电催化和热催化反应中都具有良好的催化活性。
二氧化钛催化剂可以用于水处理、空气净化、废气处理、有机合成等领域,具有高效、环保和可持续的特点。
5. 光电性能二氧化钛具有优异的光电性能,可用于光电子器件的制备。
它在太阳能电池、光催化电池、光电导体等领域中具有广泛的应用。
二氧化钛能够吸收光能并转化为电能,具有良好的光电转换效率和稳定性。
二氧化钛的应用1. 化妆品二氧化钛广泛应用于化妆品中,主要用作防晒成分。
它能够有效地吸收和散射紫外线,保护皮肤免受紫外线伤害。
此外,二氧化钛还被用作妆容调节剂,能够改善肤色不均、调节肤色,使肤色更加均匀和明亮。
2. 医疗器械由于二氧化钛具有优秀的抗菌性能,它被广泛应用于医疗器械和医用材料中。
二氧化钛能够抑制细菌的生长和繁殖,减少感染的风险,提高医疗器械的安全性和可靠性。
二氧化钛的作用与功效
二氧化钛的作用与功效二氧化钛是一种广泛应用于许多领域的重要材料。
它具有多种作用和功效,包括光催化、防紫外线、杀菌消毒、自洁、净化空气和防腐等。
本文将详细介绍二氧化钛的功效与作用。
一、光催化二氧化钛具有良好的光催化性能,可以利用光的能量将有害物质分解为无毒的物质。
这得益于它在紫外光照射下产生的激发态电子能够与氧分子结合,形成具有强氧化能力的超氧根离子和氢氧自由基,从而分解附着在表面的有机物、细菌和病毒等。
光催化广泛应用于水处理、空气净化以及环境污染治理等方面。
二、防紫外线二氧化钛具有良好的防紫外线性能,可以吸收或反射太阳中的紫外线,从而有效保护人体免受紫外线辐射的伤害。
这主要归功于二氧化钛的能隙结构可以吸收短波长的紫外线,同时又能反射长波长的紫外线。
因此,许多防晒霜、防晒服装和太阳眼镜等产品都添加了二氧化钛。
三、杀菌消毒二氧化钛具有优异的杀菌消毒能力。
在光催化作用下,二氧化钛能产生自由基和氧化物,能够破坏细菌和病毒的细胞膜,从而杀死或抑制它们的生长。
这使得二氧化钛成为一种理想的杀菌剂,在医疗设备、饮用水处理、纺织品抗菌等领域有广泛的应用。
四、自洁二氧化钛具有自洁能力,能够通过阳光照射分解吸附在其表面的污染物,保持表面的清洁。
这得益于二氧化钛的光催化性能,光照下的二氧化钛可以产生活性氧物种,分解附着在表面的有机物和污染物,从而实现自洁效果。
因此,二氧化钛广泛应用于建筑材料、玻璃、陶瓷等产品的涂层中,以提高其自洁性能。
五、净化空气二氧化钛可以通过光催化氧化有害气体和挥发性有机物,净化空气质量。
空气中的有害气体和挥发性有机物会吸附在二氧化钛表面,并经过光照下的氧化反应降解成水和二氧化碳等无害物质。
这使得二氧化钛成为一种理想的空气净化材料,广泛应用于中小型空气净化器、室内装修材料、汽车内饰等领域。
六、防腐二氧化钛能够提供有效的防腐保护。
在涂料和塑料中添加二氧化钛可以提高其耐久性和抗老化性能,延长产品的使用寿命。
二氧化钛原料的用途
二氧化钛原料的用途二氧化钛是一种常见的无机化合物,其化学式为TiO2。
它具有良好的化学稳定性、高熔点、高硬度和良好的光催化性能,在工业生产和科学研究中有着广泛的应用。
以下是二氧化钛原料的主要用途。
1. 塑料和橡胶工业:由于二氧化钛对紫外线有很好的抵抗能力和不透明性,所以广泛用于塑料和橡胶制品中,作为一种白色着色剂。
二氧化钛可以提高塑料和橡胶制品的耐候性、耐老化性和抗紫外线性能。
2. 涂料和油墨工业:二氧化钛是一种优质的白色颜料,可以用于各种涂料和油墨的生产中,提供良好的遮盖性、白度和光泽。
二氧化钛还具有很好的分散性,可以提高涂料的稳定性和涂层的耐候性。
3. 纺织和造纸工业:在纺织和造纸工业中,二氧化钛也是一种常用的白色着色剂。
添加二氧化钛可以使纤维和纸张具有良好的光泽、白度和柔软性。
4. 化妆品工业:二氧化钛是一种常见的化妆品成分,可用于制造颜料、粉底、口红等产品。
它可以提供良好的遮盖性、保湿性和抗紫外线性能。
5. 食品工业:二氧化钛是一种无毒无害的物质,常用于食品工业中作为白色着色剂。
它可以用于制作糖果、饼干、面包等食品,提供良好的外观效果。
6. 电子工业:二氧化钛具有良好的电介质性能,可应用于电子材料的制备过程中,如制造电容器、集成电路等。
二氧化钛还可以用于太阳能电池的制造,提高光电转化效率。
7. 环境保护:二氧化钛具有良好的光催化性能,可以吸收紫外线并与水中的污染物发生反应,分解有机物和杀灭细菌。
因此,二氧化钛常用于空气净化、水处理和环境修复等领域。
8. 医药工业:二氧化钛在医药工业中有多种应用。
例如,在制备药片和胶囊时,二氧化钛可以用作涂料或包衣材料,提供保护和延缓释放的功能。
另外,二氧化钛还可以用于制备人工骨骼和关节假体等医疗器械。
除了上述应用外,二氧化钛还被广泛应用于涂料、橡胶、陶瓷、玻璃、金属、纸张、印刷、染料、杀虫剂、防晒霜、防腐剂等行业。
总的来说,二氧化钛是一种重要的无机化合物,广泛用于各个领域,为这些行业的发展做出了重要贡献。
二氧化钛及其应用
二氧化钛及其应用一、二氧化钛的性质二氧化钛(化学式:TiO₂)是白色固体或粉末状的两性氧化物,分子量为79.83。
1、晶型的性质:TiO2存在金红石型、锐钛型、板钛型等三种主要晶型。
2、光学性质:由于TiO2纳米粒子既能散射又能吸收紫外线,故它具有很强的紫外线屏蔽性。
常作为防晒剂掺入纺织纤维中,超细的二氧化钛粉末也被加入进防晒霜膏中制成防晒化妆品。
3、物理性质:TiO2熔点很高,也被用来制造耐火玻璃,釉料,珐琅、陶土、耐高温的实验器皿等。
TiO2光泽度及硬度较高,具有最佳的不透明性、最佳白度和光亮度可以用作白色无机颜料、搪瓷的消光剂。
TiO2具有半导体的性能对电子工业非常重要,该工业领域利用上述特性,生产陶瓷电容器等电子元器件。
4、化学性质:TiO2无毒、不溶于水或者稀硫酸,且因为化学性质稳定、不易起变化,被认为是目前世界上性能最好的一种白色颜料。
二、二氧化钛光催化原理在众多半导体光催化材料中,TiO2以其化学性质稳定、氧化-还原性强、抗腐蚀、无毒及成本低而成为目前最为广泛使用的半导体光催化剂。
TiO2的三种晶型中板钛矿的光催化性能和稳定性最差,基本没有相关的研究和应用。
金红石是常用的白色涂料和防紫外线材料,对紫外线有非常强的屏蔽作用,在工业涂料和化妆品方面有着广泛的应用。
锐钛型具有更高的光催化活性能够直接利用太阳光中的紫外光进行光催化降解,而且不会引起二次污染。
因此,锐钛矿是常用的处理环境污染方面问题的光催化材料。
锐钛矿受到波长小于或等于387.5nm的光(紫外光)照射时,价带的电子就会获得光子的能量而跃迁形成光生电子e-。
如果把分散在溶液中的每一颗TiO2粒子近似看成是小型短路的光电化学电池,则光电效应应产生的光生电子在电场的作用下分别迁移到TiO2表面不同的位置。
TiO2表面的光生电子e-易被水中溶解氧等氧化性物质所捕获,生成超氧自由基·O2-;而h+则可氧化吸附于TiO2表面的有机物或先把吸附在TiO2表面的OH-和H2O分子氧化成羟基自由基·OH;·OH和·O2-,其氧化能力极强几乎能够使各种有机物的化学键断裂,因而能氧化绝大部分的有机物及无机污染物,将其矿化为无机小分子、CO2和H2O等物质。
二氧化钛材料介绍
二氧化钛(TiO2)是一种具有多种优异性能的无机化合物,广泛应用于涂料、塑料、陶瓷、玻璃、化妆品、医药、环保等领域。
它是一种白色粉末,无毒、无味、无污染,具有良好的光催化活性和化学稳定性。
本文将对二氧化钛材料进行详细介绍。
一、物理性质1. 外观:二氧化钛为白色粉末,无固定熔点,熔点范围在1840℃。
2. 密度:二氧化钛的密度为4.0-4.2g/cm3。
3. 折射率:二氧化钛的折射率为2.71。
4. 溶解性:二氧化钛在水中的溶解度较低,但在酸性或碱性条件下,其溶解度会显著提高。
二、化学性质1. 化学稳定性:二氧化钛具有较高的化学稳定性,不易与其他物质发生化学反应。
在常温下,它不会与水、酸、碱等物质发生反应。
2. 光催化活性:二氧化钛具有很强的光催化活性,能够在紫外光照射下产生电子-空穴对,从而引发光催化反应。
这使得二氧化钛在环保领域具有广泛的应用前景,如空气净化、污水处理等。
3. 抗菌性:二氧化钛具有一定的抗菌性,能够抑制细菌、病毒等微生物的生长和繁殖。
因此,它被广泛应用于化妆品、食品包装等领域。
三、应用领域1. 涂料:二氧化钛作为一种重要的颜料添加剂,可以提高涂料的遮盖力、耐候性和抗紫外线性能。
此外,二氧化钛还具有光催化功能,可以分解空气中的有害物质,提高室内空气质量。
2. 塑料:二氧化钛可以作为一种新型的光稳定剂,用于改善塑料的耐光老化性能。
同时,二氧化钛还可以提高塑料的抗紫外线性能,延长其使用寿命。
3. 陶瓷:二氧化钛可以作为陶瓷釉料的主要成分,提高陶瓷的耐磨性、抗冲击性和抗紫外线性能。
此外,二氧化钛还可以提高陶瓷的装饰效果,使其更加美观大方。
4. 玻璃:二氧化钛可以作为玻璃的着色剂,赋予玻璃各种颜色。
同时,二氧化钛还可以提高玻璃的抗紫外线性能,延长其使用寿命。
5. 化妆品:二氧化钛具有良好的遮盖力和光学性能,可以作为化妆品中的颜料添加剂。
此外,二氧化钛还具有抗菌性,可以抑制细菌、病毒等微生物的生长和繁殖,保护皮肤健康。
二氧化钛 功效
二氧化钛的功效与特性
二氧化钛,也被称为钛白粉,是一种在许多领域都有广泛应用的白色颜料。
它的纯度高、稳定性好,而且具有出色的遮盖力和高折射率。
在本文中,我们将深入探讨二氧化钛的各种功效和应用。
二氧化钛的主要功效包括但不限于以下几个方面:
1.优异的遮盖力:二氧化钛具有极高的白度,可以有效地遮盖各种颜色和瑕
疵,因此在涂料、化妆品、塑料、油墨等行业中被广泛用作遮盖剂。
2.高折射率:二氧化钛具有高折射率,可以有效地提高产品的光泽度和外观
美感,因此在化妆品、珠宝、眼镜、涂料等领域有广泛应用。
3.稳定性好:二氧化钛具有优异的化学稳定性和热稳定性,不易受酸、碱、
盐等物质的侵蚀,也不易与其他物质发生反应,因此其耐候性和耐化学品性都非常优秀。
4.防紫外线:二氧化钛能够吸收和散射紫外线,因此被广泛应用于防晒霜、
美白霜等护肤品中,可以有效防止皮肤受到紫外线的伤害。
5.环保安全:二氧化钛是无毒无害的环保型颜料,不会对人体和环境造成危
害,因此被广泛应用于食品包装、医疗器械等领域。
总之,二氧化钛作为一种性能优异的白色颜料,在许多领域都有着广泛的应用。
随着科技的不断进步和应用领域的拓展,二氧化钛的功效和用途也将不断被发掘和利用。
二氧化钛生物医学应用的研究进展
二氧化钛生物医学应用的研究进展二氧化钛(TiO2)是一种广泛应用于纳米科技领域的材料,其在医学领域的应用也越来越广泛。
本文将探讨二氧化钛在生物医学领域的研究进展和应用前景。
一、二氧化钛的性质和制备方法二氧化钛是一种无机化合物,具有化学稳定性和光催化活性。
其产生的电子空穴对可引起化学反应,因而可用于环境污染控制、化学合成和生物医学领域。
二氧化钛的制备方法有化学气相沉积法、水热法、溶胶凝胶法等。
其中,化学气相沉积法是制备纳米级TiO2最常用的方法。
二、二氧化钛在生物医学领域的应用1.生物医学成像二氧化钛纳米粒子的直径小于10nm,这使得它们能够穿透人体组织并表现出良好的光学性能。
因此,二氧化钛纳米粒子被广泛应用于生物医学成像,如光学成像、超声成像、磁共振成像等。
2.生物医学材料二氧化钛可以作为生物医学材料来修复损伤的组织和器官。
通过控制纳米级二氧化钛颗粒的形态和大小,可以定制特定的生物材料,如可以碳化制备出分子对接系统的导体材料。
3.药物递送二氧化钛纳米粒子在光照下可以释放出氧自由基,从而促进药物的释放。
一个研究小组发现,将含有二氧化钛纳米晶的药物包裹在胶囊中,可以缓慢释放药物并大幅度增加其生物利用度。
4.癌症治疗二氧化钛纳米粒子也可以作为肿瘤治疗的载体。
通过依靠二氧化钛纳米粒子的具有的光催化活性,它们能够诱导肿瘤细胞产生过氧化氢,并从而杀死癌细胞。
三、二氧化钛在生物医学领域的问题目前,二氧化钛在生物医学领域的使用正在受到关注。
特别是纳米级二氧化钛颗粒的使用,因其可能对人体产生毒性和生物效应而引起担忧。
因此,需要进行大量的研究以了解二氧化钛的毒性和生物影响,并制定相关安全标准以保证其在生物医学领域的应用安全。
四、结论总的来说,二氧化钛在生物医学领域的研究和应用前景广阔。
与传统的生物医学材料相比,二氧化钛纳米粒子具有更小的颗粒大小和更大的表面积,这使得它们更适合用于生物医学领域。
而且,二氧化钛在药物递送和癌症治疗方面还有很大的潜力。
光催化剂二氧化钛的用途
光催化剂二氧化钛的用途光催化剂二氧化钛(TiO2)是一种具有独特催化活性的材料,被广泛应用于环境净化、能源转化、废水处理、自清洁功能等领域。
以下将详细介绍二氧化钛的用途。
首先是在环境净化中的应用。
光催化剂二氧化钛能吸收紫外光,并产生电子-空穴对。
这些电子-空穴对具有高度的氧化还原能力,可以应用于空气净化,特别是有害气体的去除。
二氧化钛在紫外光的激发下,可以氧化大部分的有机物和气体污染物,如甲醛、苯、甲苯等。
此外,二氧化钛还能催化分解有害气体,如二氧化硫和一氧化氮等,将它们转化为无毒或低毒的物质。
因此,二氧化钛被广泛应用于空气净化设备、自动空气净化器等环境净化设备中。
其次是在能源转化中的应用。
光催化剂二氧化钛具有光电化学活性,可以将光能转化为电能或化学能,因此在能源转化领域具有广泛的应用前景。
例如,二氧化钛可以作为光阳极应用于太阳能电池,将光能直接转化为电能供给电子设备。
此外,二氧化钛还可以作为光催化剂应用于光电分解水制氢,通过光解水反应将水分解为氢气和氧气,从而实现可再生能源的生产。
这些应用有望为解决能源危机和环境问题提供新的解决方案。
再次是在废水处理中的应用。
光催化剂二氧化钛在可见光照射下也具有催化活性,因此可以应用于废水处理领域,特别是对有机物的降解和去除。
二氧化钛在光照下可产生大量的活性氧物种,如羟基自由基(·OH),这些物种具有强氧化能力,可以降解有机物质,如染料、农药和有机废水等。
此外,二氧化钛还具有杀菌作用,可以有效去除水中的微生物和细菌。
因此,二氧化钛被广泛应用于废水处理设备、水处理工艺等领域。
最后是在自清洁功能中的应用。
光催化剂二氧化钛具有超级疏水和自清洁功能,可以被用于制备自清洁表面材料。
当二氧化钛表面接触到水或有机物时,水或有机物会在其表面形成一层薄膜,这种薄膜可以通过光催化反应迅速分解。
这种自清洁功能可以使表面保持干净和光亮,减少人工清洁的次数和成本。
因此,二氧化钛在建筑材料、玻璃等表面覆盖领域具有广泛的应用前景。
二氧化钛光催化原理及应用
二氧化钛光催化原理及应用二氧化钛光催化是一种以二氧化钛为光催化剂,在紫外光照射下产生光催化反应的原理。
通过吸收光能,产生电子-空穴对并将其转移到表面上的活性位点,进而发生一系列的光催化反应。
二氧化钛催化的光催化活性源于其特殊的晶体结构和带隙能。
二氧化钛晶体的带隙能较大,可以吸收高能紫外光,将电子从价带跃迁到导带,形成电子-空穴对。
其中电子具有还原性,而空穴具有氧化性。
这些电子-空穴对在光照射下迁移到二氧化钛的表面,并参与各种光催化反应。
光催化反应的应用非常广泛。
以下是一些主要的应用领域:1. 环境净化:二氧化钛光催化可以降解大量有害气体,如甲醛、苯等有机污染物,通过氧化反应将其转化为无害物质。
此外,二氧化钛光催化还可以降解水中的有机废弃物和重金属离子,净化水质。
2. 空气净化:利用二氧化钛光催化原理,可以制备光催化空气净化器,用于去除室内空气中的有害气体和异味物质。
3. 自洁材料:二氧化钛光催化具有自洁功能,可以将附着在材料表面的污染物和有机物氧化分解,保持材料表面的清洁。
4. 医学应用:二氧化钛光催化在医学领域有广泛应用,可以用于细菌、病毒和真菌的灭活,减少医疗器械的感染风险。
5. 能源转换:二氧化钛光催化可以作为太阳能电池的光阳极材料,将太阳能转化为电能。
6. 污水处理:通过添加适量的二氧化钛催化剂,可以在污水处理过程中促进有机物的降解,提高污水的处理效果。
7. 燃料电池:利用二氧化钛光催化实现燃料电池的光阳极反应,提高燃料电池的性能。
8. 光催化杀菌:二氧化钛光催化可以通过氧化反应杀灭细菌和病毒,用于食品加工、水处理等方面。
9. 扩大催化反应表面积:二氧化钛光催化可以增加反应表面积,提高反应效率。
10. 太阳能催化制氢:二氧化钛光催化可以利用太阳能和水反应,产生氢气,用于制氢技术。
总而言之,二氧化钛光催化原理的应用领域广泛,涵盖了环境净化、空气净化、自洁材料、医学、能源转换、污水处理、燃料电池、光催化杀菌等多个领域。
二氧化钛半导体
二氧化钛半导体一、引言二氧化钛(TiO2)是一种重要的半导体材料,在光电子学、光催化、电化学等领域具有广泛的应用潜力。
本文将从二氧化钛的结构和性质、制备方法、应用领域等方面进行全面深入地探讨。
二、二氧化钛的结构和性质2.1 结构二氧化钛的晶体结构主要有三种,分别是金红石型、锐钛矿型和金纳石型。
其中,锐钛矿型是最常见的晶体结构,具有较高的稳定性和导电性能。
2.2 物理性质二氧化钛具有较高的熔点、硬度和抗腐蚀性能。
其带隙宽度较大,能够吸收紫外光并产生电子空穴对,具有良好的光电转换性能。
此外,二氧化钛还具有优异的光催化活性和电化学活性,可用于环境净化、水分解、光电池等领域。
三、二氧化钛的制备方法3.1 溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是一种常用的制备二氧化钛的方法。
通过溶胶的形成和凝胶的固化,可以得到纳米级的二氧化钛颗粒。
该方法具有制备简单、成本低、可控性强等优点。
3.2 水热法水热法是一种在高温高压条件下制备二氧化钛的方法。
通过调节反应条件和添加适当的表面活性剂,可以控制二氧化钛的形貌和晶型。
3.3 气相沉积法气相沉积法是一种通过气体相反应制备二氧化钛的方法。
常用的气相沉积方法有化学气相沉积(CVD)和物理气相沉积(PVD)等。
该方法能够制备大面积、高质量的二氧化钛薄膜。
四、二氧化钛的应用领域4.1 光电子学二氧化钛具有优异的光电转换性能,可用于太阳能电池、光电探测器等光电子器件的制备。
此外,二氧化钛还可用于光传感器、光纤通信等领域。
4.2 光催化由于二氧化钛具有良好的光催化活性,可利用其光生电子和空穴对来进行光催化反应。
二氧化钛光催化技术可用于水分解制氢、有机废水处理、空气净化等环境应用。
4.3 电化学二氧化钛在电化学领域也有广泛的应用。
例如,可将二氧化钛作为阳极材料用于锂离子电池、超级电容器等能源存储设备中。
此外,二氧化钛还可用于电解水制氢、电化学合成等领域。
4.4 其他应用领域除了以上应用领域,二氧化钛还可用于防晒霜、自清洁涂层、传感器等领域。
二氧化钛在医用中的应用 -回复
二氧化钛在医用中的应用-回复二氧化钛在医用中的应用是一个广泛的领域,它在医疗器械、药物传递系统、医疗诊断和治疗等方面都有重要的应用。
本文将以中括号内的内容为主题,介绍二氧化钛在医用中的应用,并逐步回答相关问题。
第一部分:二氧化钛的基本性质和制备方法首先,我们会简要介绍二氧化钛的基本性质和制备方法。
二氧化钛是一种白色粉末状物质,具有良好的化学稳定性和生物相容性。
它可以通过化学气相沉积、溶胶-凝胶法、水热法等多种方法制备得到。
其中,最常用的方法是水热法,即通过将钛源和溶剂在高温高压条件下反应得到二氧化钛颗粒。
第二部分:二氧化钛在医疗器械中的应用在第二部分,我们将详细介绍二氧化钛在医疗器械中的应用。
首先,二氧化钛可以用于制备医用支架和植入材料。
它具有良好的生物相容性和生物活性,可以促进组织再生和修复。
此外,二氧化钛还可以作为医用涂层的添加剂,用于增强医疗器械的表面性能和抗菌性能。
例如,二氧化钛纳米颗粒可以被用于制备抗菌涂层,从而减少医疗器械导致的感染风险。
第三部分:二氧化钛在药物传递系统中的应用在第三部分,我们将探讨二氧化钛在药物传递系统中的应用。
由于其良好的生物相容性和通过改变其粒径和形态等参数可以调控其药物载荷和释放性能,二氧化钛纳米颗粒被广泛研究用于药物传递系统的制备。
例如,二氧化钛纳米颗粒可以被用于制备靶向药物输送系统,通过将靶向配体修饰在颗粒表面,实现对特定疾病组织的选择性传递。
第四部分:二氧化钛在医疗诊断和治疗中的应用最后,我们将介绍二氧化钛在医疗诊断和治疗中的应用。
二氧化钛可以用于制备医疗诊断成像剂和治疗剂。
例如,通过在二氧化钛表面修饰荧光染料,可以制备出具有荧光成像功能的纳米探针,用于生物医学成像。
此外,二氧化钛还可以通过光热效应对癌细胞进行热疗,用于癌症治疗。
结论通过本文的介绍可以看出,二氧化钛在医用中具有广泛的应用前景。
它在医疗器械、药物传递系统、医疗诊断和治疗等方面都发挥着重要的作用。
二氧化钛相对原子质量
二氧化钛相对原子质量二氧化钛是一种具有广泛应用的重要化学物质,其化学式为TiO2,相对原子质量为79.87。
二氧化钛可以用于制备各种重要的化学和工业产品,如涂料、塑料、纸张、陶瓷、医药、化妆品和食品等。
在本文中,我们将详细介绍二氧化钛的相对原子质量以及其在不同领域中的应用。
相对原子质量相对原子质量是指元素原子相对于碳-12同位素的质量比。
换句话说,相对原子质量是元素原子质量与碳-12同位素质量的比值。
对于二氧化钛来说,其相对原子质量为79.87,这意味着它的原子质量是碳-12同位素质量的79.87倍。
应用领域1. 涂料二氧化钛是一种优秀的白色颜料,具有良好的遮盖性和光泽度。
因此,它被广泛应用于制备各种涂料。
在涂料中,二氧化钛可以增加涂层的白度和遮盖性,提高涂层的耐久性和抗腐蚀性。
2. 塑料二氧化钛可以用于制备不同类型的塑料,如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯和聚氯乙烯等。
在塑料中,二氧化钛可以增加塑料的白度和光泽度,提高塑料的抗紫外线能力和耐久性。
3. 纸张二氧化钛可以用于制备高品质的纸张,例如艺术纸和涂布纸。
在纸张中,二氧化钛可以增加纸张的白度和光泽度,提高纸张的印刷质量和耐久性。
4. 陶瓷二氧化钛可以用于制备陶瓷,如瓷器和陶瓷瓷砖等。
在陶瓷中,二氧化钛可以增加陶瓷的白度和光泽度,提高陶瓷的硬度和耐磨性。
5. 医药二氧化钛可以用于制备医药制剂,如药片和药膏等。
在医药中,二氧化钛可以用作吸附剂,帮助清除体内毒素和废物。
6. 化妆品二氧化钛可以用于制备化妆品,如粉底、眼影和唇膏等。
在化妆品中,二氧化钛可以增加化妆品的遮盖能力和防晒能力。
7. 食品二氧化钛可以用于制备食品,如糖果、口香糖和口红等。
在食品中,二氧化钛可以增加食品的白度和光泽度,提高食品的外观和质感。
结论二氧化钛是一种重要的化学物质,具有广泛应用的潜力。
在不同的领域中,二氧化钛都有着重要的作用,如涂料、塑料、纸张、陶瓷、医药、化妆品和食品等。
通过研究和应用二氧化钛,我们可以创造更多的价值,为社会的发展做出更大的贡献。
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编辑本段应用特性纳米TiO2的功能及用途纳米TiO2具有十分宝贵的光学性质,在汽车工业及诸多领域都显示出美好的发展前景。
纳米TiO2还具有很高的化学稳定性、热稳定性、无毒性、超亲水性、非迁移性,且完全可以与食品接触,所以被广泛应用于抗紫外材料、纺织、光催化触媒、自洁玻璃、防晒霜、涂料、油墨、食品包装材料、造纸工业、航天工业中。
2.1.杀菌功能在紫外线作用下,以0.1mg/cm3浓度的超细TiO2可彻底地杀死恶性海拉细胞,而且随着超氧化物歧化酶(SOD)添加量的增多,TiO2光催化杀死癌细胞的效率也提高;用TiO2光催化氧化深度处理自来水,可大大减少水中的细菌数,饮用后无致突变作用,达到安全饮用水的标准。
在涂料中添加纳米TiO2可以制造出杀菌、防污、除臭、自洁的抗菌防污涂料,可应用于医院病房、手术室及家庭卫生间等细菌密集、易繁殖的场所,可有效杀死大肠杆菌、黄色葡萄糖菌等有害细菌,防止感染。
因此,纳米TiO2能净化空气,具有除臭功能。
1)纳米二氧化钛抗菌特点:1 对人体安全无毒,对皮肤无刺激性。
2 抗菌能力强,抗菌范围广。
3 无臭味、怪味,气味小。
4耐水洗,储存期长。
5热稳定性好,高温下不变色,不分解,不挥发,不变质。
6即时性好,纳米二氧化钛抗菌剂仅需1h就能发挥效果,而其他银系抗菌剂效果则需约24h。
7纳米二氧化钛是一种永久性维持抗菌效果的抗菌剂。
8具有很好的安全性,科用于食品添加剂等,与皮肤接触无不良影响。
2)纳米二氧化钛的抗菌原理:纳米二氧化钛在光催化作用下使细菌分解而达到抗菌效果的。
由于纳米二氧化钛的电子结构特点为一个满 TiO2的价带和一个空的导带 ,在水和空气的体系中 , 纳米二氧化钛在阳光尤其是在紫外线的照射下 ,当电子能量达到或超过其带隙能时 ,电子就可从价带激发到导带 ,同时在价带产生相应的空穴 ,即生成电子、空穴对 ,在电场的作用下 ,电子与空穴发生分离 ,迁移到粒子表面的不同位置 ,发生一系列反应 :TiO2 + hν e —— + hH2O + h——·OH+ HO2 +e——O2 ·O2 ·+ H——HO2·2HO2· —— O2 + H2O2H2O2 +O2 · ——·OH+OH +O2吸附溶解在 TiO2 表面的氧俘获电子形成O2 ·, 生成的超氧化物阴离子自由基与多数有机物反应(氧化) ,同时能与细菌内的有机物反应 ,生成CO2和 H2O;而空穴则将吸附在 TiO2 表面的 OH 和H2O氧化成·OH,·OH 有很强的氧化能力 ,攻击有机物的不饱和键或抽取 H原子产生新自由基 ,激发链式反应 ,最终致使细菌分解。
TiO2 的杀菌作用在于它的量子尺寸效应 ,虽然钛白粉(普通 TiO2)也有光催化作用 ,也能够产生电子、空穴对 ,但其到达材料表面的时间在微秒级以上 ,极易发生复合 ,很难发挥抗菌效果,而达到纳米级分散程度的TiO2 ,受光激发的电子、空穴从体内迁移到表面 ,只需纳秒、皮秒、甚至飞秒的时间 ,光生电子与空穴的复合则在纳秒量级 ,能很快迁移到表面 ,攻击细菌有机体 ,起到相应的抗菌作用。
惠尔牌纳米二氧化钛具有很高的表面活性,抗菌能力强,产品易于分散。
经试验表明,惠尔牌纳米二氧化钛对绿脓杆菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌和曲霉菌等具有很强的杀菌能力,已广泛应用于纺织、陶瓷、橡胶、医药等领域的抗菌产品,深受广大用户的欢迎。
3)国内外对纳米二氧化钛抗菌性的研究及应用实例1 农田抗菌剂:日本开发了一种新型无菌杀菌剂。
其主要成分为纳米二氧化硅、纳米二氧化钛和银、铜等离子,可用于土壤中,对所有的细菌都有很强的抗菌性。
改杀菌剂是陶瓷类微量混合金属离子,并在含有相同离子的催化剂作用下,具有使土壤中的氧活化之功能,该功能能持续时间长达2-5年。
2 卫生陶瓷洁具:陶瓷的烧结温度很高,故只能添加高温下稳定的无菌抗菌剂。
日本最近开发出的用纳米二氧化硅包覆的抗菌陶瓷用品。
其制造工艺是先将纳米二氧化钛加水制成浆料涂在陶瓷表面上,高温烧结即得到1微米厚的光催化纳米二氧化钛薄膜产品。
在光照射下,就能完全杀死其表面的细菌。
微量在微弱光下也有抗菌性,科在纳米二氧化钛浆料中加银、铜等离子化合物。
这种陶瓷的持久性、耐酸和耐碱行好,是医药、宾馆、家庭浴缸、地砖、卫生设施等抗菌除臭的理想陶瓷。
3 水处理:美国德克萨斯大学研究人员利用纳米二氧化钛和太阳光进行灭菌。
他们将大肠杆菌和纳米二氧化钛混合液在大于380nm的光线照射下,发现大肠杆菌被迅速杀死。
这种技术有可能成为目前用氯化方法水处理的代用技术。
4新型抗菌荧光灯:日本制作新开发了具有抗菌作用的信息荧光灯,并于1997年商品化。
这种灯寿命长,节能,应用前景广阔。
该等表面涂布了光催化杀菌剂纳米二氧化钛,能分解等表面的油渍、空气中的菌类异臭等。
清扫胜利,且具有防止灯光发暗的效果。
5抗菌纤维:抗菌纤维和除臭纤维是信息的功能纤维,这些是将纳米二氧化钛、纳米二氧化硅、纳米氧化锌等微粉掺入天然、人工聚合物或长丝中,再纺制出各种抗菌和除臭纤维。
抗菌纤维具有优良的保健功能。
6 抗菌建材和抗菌涂料:据报道,抗菌钛可杀死周围的菌类,具有抗菌、防锈、分解异臭、防污、减少二氧化氮含量等功能。
不仅能将房间内新建材、粘结剂等产生的甲醛、吸烟产生的乙醛、家庭灰尘等产生的甲硫醇等有机异臭在紫外线照射下分解而消除掉,还能分解油分和有机物的表面污染。
对油膜带3日照射就可以明显减少,5日照射就不留痕迹。
对有机染料经3日照射,颜色就可消退。
利用这种性能,可将抗菌钛用作外壁和内墙装饰材料。
在建筑物的屋顶和外墙上、医院手术室的手术台和墙壁上常附着细菌如果涂刷光催化纳米二氧化钛涂层或墙砖,在阳光或室内弱光照射下,细菌能很快消灭。
而且,经雨水冲刷科随时把氧化分解后的污垢物冲刷掉。
7杀灭口腔微生物:纳米二氧化钛能杀灭S.Mutans株AHT(血清型),还能杀灭仓鼠属链球菌SH-6、鼠属链球菌FA-1和黏性放线菌ATCC-19246。
研究表明,纳米二氧化钛粒度越细、分散性越好、比表面积越大,杀菌效果越好。
2.2防紫外线功能纳米TiO2既能吸收紫外线,又能反射、散射紫外线,还能透过可见光,是性能优越、极有发展前途的物理屏蔽型的紫外线防护剂。
纳米二氧化钛的抗紫外线机理:按照波长的不同,紫外线分为短波区190~280 nm、中波区280~320 nm、长波区320~400nm。
短波区紫外线能量最高,但在经过离臭氧层时被阻挡,因此,对人体伤害的一般是中波区和长波区紫外线。
纳米二氧化钛的强抗紫外线能力是由于其具有高折光性和高光活性。
其抗紫外线能力及其机理与其粒径有关:当粒径较大时,对紫外线的阻隔是以反射、散射为主,且对中波区和长波区紫外线均有效。
防晒机理是简单的遮盖,属一般的物理防晒,防晒能力较弱;随着粒径的减小,光线能透过纳米二氧化钛的粒子面,对长波区紫外线的反射、散射性不明显,而对中波区紫外线的吸收性明显增强。
其防晒机理是吸收紫外线,主要吸收中波区紫外线。
由此可见, 纳米二氧化钛对不同波长紫外线的防晒机理不一样,对长波区紫外线的阻隔以散射为主,对中波区紫外线的阻隔以吸收为主。
纳米二氧化钛在不同波长区均表现出优异的吸收性能,与其他有机防晒剂相比,纳米二氧化钛具有无毒、性能稳定、效果好等特点。
日本资生堂应用10-100nm的纳米二氧化钛作为防晒成分添加于口红、面霜中,其防晒因子可大S PF11-19。
惠尔牌纳米二氧化钛由于粒径小,活性大,既能反射、散射紫外线,又能吸收紫外线,从而对紫外线有更强的阻隔能力。
与同样剂量的一些有机紫外线防护剂相比,惠尔牌纳米二氧化钛在紫外区的吸收峰更高,更可贵的是它还是广谱屏蔽剂,不象有机紫外线防护剂那样只单一对UVA或UVB有吸收。
它还能透过可见光,加入到化妆品使用时皮肤白度自然,不象颜料级TiO2,不能透过可见光,造成使用者脸上出现不自然的苍白颜色。
利用纳米TiO2的透明性和紫外线吸收能力还可用作食品包装膜、油墨、涂料、纺织制品和塑料填充剂,可以替代有机紫外线吸收剂,用于涂料中可提高涂料耐老化能力。
2.3光催化功能惠尔牌的纳米二氧化钛采用液相法制备出的二氧化钛具有粒子团聚少、化学活性高,粒径分布窄、形貌均一等特性,具有很强的光催化性能,已广泛应用于环保中。
(1)气体净化环境有害气体可分为室内有害气体和大气污染气体。
室内有害气体主要有装饰材料等放出的甲醛及生活环境中产生的甲硫醇、硫化氢及氨气等。
纳米二氧化钛通过光催化作用可将吸附于其表面的这些物质分解氧化,从而使空气中这些物质的浓度降低,减轻或消除环境不适感。
另外,TiO2在光照下对环境中微生物的抑制或杀灭作用,因此,纳米TiO2能净化空气,具有除臭功能。
(2)对有机废水的处理,效果十分理想。
纳米TiO2复合材料对有机废水的处理,效果十分理想。
以TiO2为光催化剂,在光照的条件下,可使水中的烃类、卤代物、羧酸等发生氧化-还原反应,并逐步降解,最终完全氧化为环境友好的CO2和H2O等无害物质。
杭州万景新材料有限公司采用新型纳米二氧化钛载银复合催化剂,对印染和精炼废水生化处理后的出水进行深度处理,光照120min后,印染和精炼废水的CODcr去除率分别为75.3%和83.4%。
经研究表明,在太阳光照射下用多孔纳米TiO2薄膜处理水溶液中的敌敌畏有很好的效果。
除此之外,纳米TiO2还可有效地用于含CN—的工业废水的光催化降解。
(3)处理无机污水除有机物外,许多无机物在TiO2表面也具有光学活性,例如无机污水中的Cr6+接触到TiO2催化剂表面时,能够捕获表面的光生电子而发生还原反应,使高价有毒的Cr6+降解为毒性较低或无毒的Cr3+,从而起到净化污水的作用;一些重金属离子如Pt4+,Hg2+,Au3+等,在催化剂表面也能够捕获电子而发生还原沉淀反应,可回收污水的无机重金属离子。
2.4 防雾及自清洁功能TiO2薄膜在光照下具有超亲水性和超永久性,因此其具有防雾功能。
如在汽车后视镜上涂覆一层氧化钛薄膜,即使空气中的水分或者水蒸气凝结,冷凝水也不会形成单个水滴,而是形成水膜均匀地铺展在表面,所以表面不会发生光散射的雾。
当有雨水冲过,在表面附着的雨水也会迅速扩散成为均匀的水膜,这样就不会形成分散视线的水滴,使得后视镜表面保持原有的光亮,提高行车的安全性。
纳米TiO2具有很强的“超亲水性”,在它的表面不易形成水珠,而且纳米TiO2在可见光照射下可以对碳氢化合物作用。
利用这样一个效应可以在玻璃、陶瓷和瓷砖的表面涂上一层纳米TiO2薄层,利用氧化钛的光催化反应就可以把吸附在氧化钛表面的有机污染物分解为CO2和O2,同剩余的无机物一起可被雨水冲刷干净,从而实现自清洁功能。