纳米二氧化钛的作用
1.纳米二氧化钛的作用
a)杀菌功能
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。
b)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。
c)对氟里昂的降解功能
TiO2对于CFCl3的降解具有良好的光催化活性，用TiO2/WO3体系降解CFCl3，在100h内保持催化效率高于99.6%。
2.是否可以用作涂层添加物
人们常采用的防腐措施是在金属表面涂上一层防腐涂层，以防止腐蚀介质与金属基体的直接接触，从而减轻腐蚀纳米材料表面原子数所占的比例大，表面原子周围缺少相邻的原子，具有不饱和性质，在与其他组份作用时，在两个混合相之间产生很大的作用力，将很大程度地对材料增强增韧所以，以纳米材料作为添加剂制备涂料时，就涂膜本体而言，就像复合材料一样，被显着地增强增韧，纳米材料的加入将改善涂层中颜料和填料的体积填充致密度，减少毛细管作用，提高涂层对腐蚀介质的屏蔽作用；同时，涂料的流变特性及热稳定性也得以改善．比如纳米级二氧化钛粒子常被用作涂料的助剂，用以改善涂料的流变性，提高涂层的附着力、涂膜硬度、光洁度和抗老化性能。
3.效果如何
纳米材料能够提高涂层的一些性能，但是，必须严格控制其加入量，加量太多，一方面使其更难分散，从而导致其团聚量相对增多，影响其粉体与树脂的结合．另一方面，加量太少，使得没有足够纳米粉体与树脂结合，也将使其性能降低。
4.是否有这样的理论支持
北京化工大学材料科学与工程学院的徐瑞芬等人曾做过方面的研究
a)原材料
抗菌纳米二氧化钛，实验室自制；苯-丙（BC-102）乳液；钛白粉，R-901；煅烧高岭土；立德粉；滑石粉；分散剂；消泡剂；增稠剂；成膜助剂；乙二醇，化学纯；pH 调节剂，AMP-95。
b)实验室制备方法
将水放入容器内，开启高速搅拌机，在低速下依次加入颜料分散剂、部分消泡剂、,AMP-95、成膜助剂，混合均匀后将纳米二氧化钛光催化剂和颜填料用筛慢慢地筛入叶轮搅起的旋涡中。加入颜填料后不久，研磨料渐渐变厚，此时要调节叶轮与调漆桶底的距离，使旋涡成浅盆状。加完颜填料后，提高叶轮转速，研磨至0.5h后测定颜填料研磨细度。当细度合格后，即停止分散。过滤后，在低速下逐渐加入乳液，再加入另一部分消泡剂，调节到适宜pH值，然后用增稠剂溶液调整至适当黏度，搅拌均匀后出料。
5.二氧化钛的性能表征
进行纳米二氧化钛的结构表征通常所用的仪器有X光衍射仪(XRD) 、电子显微镜(包括透射型- TEM和扫描型- SEM) 以及比表面分析仪(BET)等。XRD 技术所能解决的第一个问题是根据谱图中衍射峰的宽度定性判断所检测物质(粉末或薄膜) 的粒径大小,因为同种晶体的粒径大小与其衍射峰的宽度成反比关系,这可用谢乐(Scherrer)公式加以解释, D = 0. 89λ/βcosθ,式中D 为平均粒径,λ为X 光光源波长,β为XRD 谱图中最强衍射峰的半高宽(单位为弧度) ,θ为半衍射角。同时,利用该公式也可估算出所测试
物质的平均粒径。图1为市售二氧化钛- 钛白粉的XRD谱图,它的平均粒径达到了微米级,而图2为作者新近用Sol2gel 法制备出的一种二氧化钛粉末XRD 谱图,其平均粒径约为4nm;再者,二氧化钛共有3 种晶型:锐钛矿[Anatase ,图1和2均为此结构] 、金红石(Rutile) 和板钛矿(Brookite) ,由于它们的稳定性不同,所表现出的一些性质也有较大差异,利用XRD 技术可以区别鉴定这3 种二氧化钛的晶型,即利用XRD 谱图中的各衍射峰的位置,通过仪器附属计算机检索其标准数据库,比较后得出结果。
图1 二氧化钛(锐钛矿型) XRD 谱图
图2纳米二氧化钛的TEM图像(放大6 ×104 倍)
(精选)纳米二氧化钛在物体表面的抗菌作用
纳米二氧化钛在物体表面的抗菌作用 纳米TiO 2 问世于20世纪80年代后期，是一种有着普遍用途的无机材料。因其独特的紫外线 屏蔽、光催化作用、颜色效应等性能，在高级涂料、化妆品、废水处置、空气净化、杀菌和高效 太阳能电池等方面有着广漠的应用前景。纳米二氧化钛(TiO 2 )作为光催化半导体无机抗菌剂，具有广谱抗菌功能，能抑制和杀灭微生物，并有除臭、防霉、消毒的作用，其本身化学性质稳固且对人体和环境无害，光催化作用持久，因此愈来愈取得世人青睐。 纳米TiO 2 的结晶有两种晶态：即金红石型和锐钛型。通常，金红石型的二氧化钛光催化能力差， 而锐钛型的二氧化钛具有强光催化能力。锐钛型纳米TiO 2在H 2 O、O 2 体系中发生光催化反映，产生 的羟基自由基(HO·)，能和多种细菌和臭体反映，而有效地灭菌和排除臭味，因此能够制成纳米 TiO 2抗菌剂。纳米TiO 2 抗菌剂具有将细菌及其残骸一路杀灭清除的能力，同时还能将细菌分泌的 毒素也分解掉。而且纳米TiO 2 作为杀菌剂还具有以下几个特点：一是即效性好，如银系列抗菌剂 的成效约在24h左右发生，而纳米TiO 2仅需1h左右；二是TiO 2 是一种半永久维持抗菌成效的抗 菌剂，不像其它抗菌剂会随着抗菌剂的溶出而成效慢慢下降；三是有专门好的平安性，与皮肤接 触无不良阻碍。 本实验采纳了四种新型的纳米TiO 2 喷液(原液、复合液1#、复合液2斡、复合液3#)喷涂在 瓷片和纸片上，并对其在瓷片和纸片应用中的杀菌成效进行了实验观看；同时咱们对涂有纳米TiO 2喷液的部份瓷片通太高温预处置以后对其灭菌成效进行了观看实验。 1 材料与方式 菌种来源 大肠杆菌华南理工大学食物科学与工程学院实验室提供。 材料 培育基 营养肉汤培育基(g/100mL)：酪蛋白胨，牛肉浸膏，。 MR-VP培育基(g/100mL)：(月示)胨，葡萄糖，K 2HPO 4 ，pH值。 瓷片和纸片 瓷片：3cm×3cm的干净瓷片。 纸片：白度为85(%，ISO)的针叶木浆抄成定量为60g/m2的纸片，其中不加任何化学药品。 纳米TiO 2 ：漪丽科技(深圳)提供的漪丽纳米净，黄色透明液体。 大肠杆菌菌液制备及测定方式 大肠杆菌制备 250mL三角瓶中装50mL营养肉汤培育基，接种大肠杆菌，28℃，THZ-C恒温旋转遥床振荡培育24h。将培育出的大肠杆菌稀释10倍后备用(菌含量为14500个/mL)。
纳米二氧化钛 (TiO2)应用：水处理、催化剂载体、紫外线吸收等
纳米二氧化钛(TiO2)应用：水处理、催化剂载体、紫外线吸收等 二十世纪纳米技术兴起并迅速发展，由于纳米材料的独特性质使它在科学技术领域占据重要地位。纳米二氧化钛(TiO2)具有许多的特殊性能比如表面效应、体积效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应等，从而使其与普通二氧化钛相比具有许多特殊性能。纳米二氧化钛在水处理、催化剂载体、紫外线吸收剂、光敏性催化剂、防晒护肤化妆品、涂料填料、光电子器件等领域具有广泛的用途。 纳米TiO的制备方法有气相法、液相法。目前，研究的一个热点是纳米TiO2 作为半导体光催化剂用于废水、废气的净化。纳米TiO2 具有湿敏、气敏功能，如它对一氧化碳极为敏感，可用在传感器上，尽管我国对纳米二氧化钛的研究起步较晚，但是科技工作者们在其制备和应用上做了大量的工作和深入的研究，并取得了许多成果。 河北麦森钛白粉有限公司生产的纳米二氧化钛(光催化)(MS-GCA01) 产品性能： 本品光催化纳米二氧化钛外观为白色疏松粉末。在可见光或紫外光的作用下具有很强的氧化还原能力，化学性能稳定，能将甲醛，甲苯，二甲苯，氨，氡，TVOC等有害有机物，污染物，臭气，细菌，病毒，微生物等有害有机物彻底分解成无害的CO2和H2O，并具有去除污染物，亲水性，自洁性等特性，性能持久，不产生二次污染。 本品适合于各种空气污染治理的光触媒喷剂，纳米抗菌涂料，污水处理(可将造纸厂，印染厂，酒精厂和化工厂等废水中的大分子有机物进行降解，使之变成CO2，H2O)纳米抗菌自洁纤维，电子材料等产品，产品比表面大，光催化效率高，分解有害气体速度快，本品吸收紫外线能力强范围广(280nm-460nm)。
纳米二氧化钛的制备及其应用研究进展
纳米二氧化钛的制备及其应用研究进展 纳米二氧化钛是一种具有广泛应用潜力的纳米材料。它具有高比表面积、优异的光催化性能以及良好的化学稳定性，因而在光催化、防污涂料、太阳能电池、化妆品等领域有着广泛的应用。本文将介绍纳米二氧化钛的制备方法及其在各个领域的应用研究进展。 首先，从制备方法角度来看，纳米二氧化钛可以通过物理法、化学法以及生物法等多种方法得到。其中，物理法包括气相法、溶胶凝胶法、机械法等，化学法主要包括水热法、溶剂热法、水热法等，生物法则是通过利用生物体或其提取物来合成纳米颗粒。每种方法都有其优缺点，研究者可以根据具体需求选择适合的制备方法。 其次，纳米二氧化钛在光催化领域的应用研究较为广泛。纳米二氧化钛可以通过光催化过程将光能转化为化学能，用于降解废水中的有机污染物。研究发现，添加一些能够吸收可见光的材料，如碳量子点、半导体量子点等，可以提高纳米二氧化钛的光催化活性。此外，光催化技术也可以应用于空气净化、自洁涂料等领域。 在防污涂料领域，纳米二氧化钛的应用也备受关注。纳米二氧化钛具有超疏水性和自洁性，可以防止油污、水渍等附着在表面上，使涂层具有良好的自洁效果。此外，纳米二氧化钛还可以通过光催化分解有机污染物，达到净化空气的目的。防污涂料的应用不仅可以提高建筑物外墙的清洁度，还可以延长建筑物的使用寿命。 太阳能电池也是纳米二氧化钛的一个重要应用领域。纳米二氧化钛具有优异的光催化性能和电化学性质，可以作为太阳
能电池中的电极材料。目前，纳米二氧化钛主要应用于染料敏化太阳能电池（DSSC）和钙钛矿太阳能电池（PSC）中。通过 纳米二氧化钛的光催化作用，可以有效提高太阳能电池的光电转换效率。 此外，纳米二氧化钛在化妆品领域的应用也日益增多。纳米二氧化钛可以作为防晒剂，有效抵御紫外线的伤害。同时，纳米二氧化钛还具有抗菌作用，可以用于制备抗菌化妆品。然而，由于纳米二氧化钛对人体的潜在风险，其在化妆品中的应用仍需谨慎。 综上所述，纳米二氧化钛是一种具有广泛应用潜力的纳米材料。它的制备方法及其在光催化、防污涂料、太阳能电池、化妆品等领域的应用研究进展正在不断推进。随着研究的深入，相信纳米二氧化钛将会在更多领域发挥作用，为人们的生活带来更多的便利和改善 纳米二氧化钛（Nano-TiO2）作为一种具有广泛应用潜力 的纳米材料，其制备方法及在光催化、防污涂料、太阳能电池和化妆品领域的应用研究已经取得了显著的进展。随着科技的发展，人们对纳米二氧化钛的研究兴趣日益高涨，相信在未来，纳米二氧化钛将会在更多领域发挥重要作用，为人们的生活带来更多便利和改善。 首先，纳米二氧化钛在光催化领域有着重要应用。纳米二氧化钛具有优异的光催化性能，能够通过吸收紫外光使电荷产生分离，从而引发一系列光催化反应。这使得纳米二氧化钛成为一种有效的光催化剂，可以广泛应用于水处理、空气净化、有机废物降解等领域。例如，纳米二氧化钛可以通过光催化分解有机污染物，如苯、甲醛等，有效净化空气。此外，纳米二
纳米二氧化钛 简介
纳米二氧化钛 纳米二氧化钛，粉体作为化妆品的物理防晒添加剂，具有化学性质稳定、无刺激性、无致敏性、全面防护紫外线等优点。 Titanium dioxide is a light-sensitive semiconductor, and absorbs electromagnetic radiation in the near UV region. The energy diff erence between the valence and the conductivity bands in the solid state is 3.05 eV for rutile and 3.29 eV for anatase, corresponding to an absorption band at < 415 nm for rutile and < 385 nm for anatase。 简介 产品技术指标：TiO2%≥99.3% 粒径：15～50nm 物性数据 柔软，无嗅无味的白色粉末，遮盖力和着色力强，溶点1560～1580℃。不溶于水、稀无机酸、有机溶剂、油，微溶于碱，溶于浓硫酸。遇热变黄，冷却后又变白。 金红石型（R型）密度4.26g/cm3，折射率2.72。R型钛白粉具有较好的耐气候性、耐水性和不易变黄的特点，但白度稍差。 锐钛型（A型）密度3.84g/cm3，折射率2.55。A型钛白粉耐光性差，不耐风化，但白度较好。近年来发现纳米级超微细二氧化钛（通常为10～50 nm)具有半导体性质，并且具有高稳定性、高透明性、高活性和高分散性，无毒性和颜色效应。 概述： 纳米二氧化钛粉体作为化妆品的物理防晒添加剂，具有化学性质稳定、无刺激性、无致敏性、全面防护紫外线等优点。 纳米二氧化钛粒经约10-50nm，具有十分宝贵的光学性质。由于它的透明性和防紫外线能力高度统一，在防晒护肤、轿车面漆、高档涂料、油墨、塑料、精细陶瓷等方面获得了广泛的应用。同时它又是一种重要的半导体材料，各国都在投巨资争相研制，国际市场价20-25万元/吨。 纳米二氧化钛 一、纳米TiO2基本情况
二氧化钛纳米材料的形貌控制及其在能源和环境领域的应用共3篇
二氧化钛纳米材料的形貌控制及其在能源和环境领域的应用共3篇 二氧化钛纳米材料的形貌控制及其在能源和环境领域的应用1 随着全球工业化和城市化进程的不断提高，环境问题日益突出，对于环境污染的治理和清洁能源的研究已经成为当前全球面临的重大课题之一。在这个背景下，二氧化钛纳米材料因其在催化、光催化、光电转换等领域应用广泛而备受关注。 二氧化钛纳米材料可通过不同方法制备，包括溶胶-凝胶法、 水热法、溶剂热法等等。从化学合成的角度来看，通过对溶液中的成分及沉淀条件进行控制，可以调控二氧化钛纳米材料的结构和形貌。其中一种经典的制备方法是溶胶-凝胶法，其制 备过程包括溶胶的制备、凝胶的形成和热处理等步骤。在控制凝胶的形成过程中，可以通过改变水解与缩合反应的速率，调节水解缩合平衡的条件，达到控制二氧化钛纳米材料结构和形貌的目的。例如，在溶胶-凝胶法制备的二氧化钛纳米材料中，当乳胶稳定剂添加量较少时，形成的二氧化钛主要为十二面体晶型，而当稳定剂添加量增加，形成的二氧化钛主要为四面体晶型。 在催化、光催化、光电转换领域的应用中，形貌控制方法的调整，从而实现二氧化钛纳米材料特定结构或形貌的合成，是非常重要的。例如，在光催化降解废水等应用中，传统的二氧化钛纳米材料因结晶度和晶粒大小有限，其光催化效率受到限制。而通过形貌控制方法，制备的具有较大表面积的纳米材料，表
面氧含量较高，可以提高光催化反应速率，提高光催化降解废水的效率。 同时，二氧化钛纳米材料在光电转换领域也有广泛的应用。近年来，人们研究发现，通过形貌控制方法合成的具有高秩序结构的多孔二氧化钛纳米材料，可以作为染料敏化太阳能电池(DSSCs)中的电子传输层。在这类结构的多孔二氧化钛纳米材料中，光电荷分离效率高，具有较好的光电转换性质。此外，通过添加掺杂元素(如铬、铁等)和半导体体系(如硫代钙钛矿)等方法，还可以研究和改善其光电性能。 总的来说，二氧化钛纳米材料的形貌控制方法，在能源和环境领域的应用非常广泛。通过形貌控制方法，可以得到具有特定化学组成和晶体结构的纳米材料，为更高效的催化反应、优异的光电性能以及更好的环境净化效果提供了良好的基础 通过形貌控制方法合成的二氧化钛纳米材料在能源和环境领域的应用非常广泛。这种方法可以得到具有特定化学组成和晶体结构的纳米材料，从而提高二氧化钛纳米材料的光催化和光电转换性能，并进一步提高其在环境净化和能源转化中的应用潜力。因此，形貌控制方法是制备高性能二氧化钛纳米材料的重要途径，将为我们开发更高效、更可持续、更环保的技术提供帮助 二氧化钛纳米材料的形貌控制及其在能源和环境领域的应用2二氧化钛纳米材料的形貌控制及其在能源和环境领域的应用二氧化钛（TiO2）是一种广泛应用于能源和环境领域的重要半
二氧化钛
一：1：纳米二氧化钛是目前应用最为广泛的一种纳米材料。它是一种半导体材料,除了具有纳米材料共同的特点外,还具有光催化性能。近十多年来,随着环境污染日益严重,利用半导体粉末作为光催化剂催化降解有机物的研究已成为热点。在作为光催化剂的主要原料N 型半导体TiO2、ZnO2、CdS、WO3中,相比较而言, TiO2活性高、化学稳定性好、对人体无害,是理想的环保型光催化剂。实验表明, TiO2至少可以经历12次的反复使用而保持光分解效率基本不变,连续580分钟光照下保持其活性,因而将其投入实际应用有着广阔的发展前景。2：纳米二氧化钛的光催化降解机理： 当二氧化钛受到波长小于387. 5nm的紫外光的照射时,价带上的电子跃迁到导带,激发电离出电子同时产生正电性的空穴,形成电子-空穴对,与吸附溶解在其表面的氧气和水反应。分布在表面的空穴将OH -和H2O氧化成HO自由基。HO 自由基的氧化能力是在水体中存在的氧化剂中最强的,能氧化大部分的有机污染物和无机污染物,而且对反应物几乎无选择性,在光催化氧化中起着决定性的作用。二氧化钛的表面电子可被溶解在表面的氧俘获形成O2-。另外表面电子具有高的还原性,可以去除水体中的金属离子。生成的原子氧和氢氧自由基使有机物被氧化、分解,最终分解为CO2、H2O和无机物。 3：目前的研究现状： 尝试对不同微生物的杀灭作用：为了考察TiO2对微生物的作用,根据不同的研究和应用背景,人们选择了细菌、病毒、藻类、癌细胞等。目前已有报道的考察TiO2光催化作用的细菌类有: 乳杆嗜酸细胞(Lactobacil lus acidophi lus),酵母菌( Saccharomyces cerevisiae), 大肠杆菌( Es-cherichia coli), 链球菌( S treptococcus mutans , S .ratus , S .cricetus , S .sobrinus AHT)。由于大肠杆菌是水体污染的指示菌种,实验具有实际应用意义, Tadashi Matsunaga[1]和Chang Wei[2]和Zheng Huang[3]等的研究都把E . coli作为实验菌种。研究对象还包括绿藻、病毒噬菌体MS2、脊髓灰质炎病毒、癌细胞Hela细胞、T24细胞( 人体膀胱癌细胞) 等。对绿藻的研究结果表明,由于绿藻壁厚,其杀灭效果较低。对噬菌体MS2的研究表明,其蛋白衣壳和核酸易被光生OH·攻击。对癌细胞Hela细胞的研究证实, TiO2颗粒可以进入癌细胞,其本身对癌细胞无毒性,但有很大的光敏作用杀死癌细胞,为光催化在医学方面的应用提供指导。 4：对今后研究的几点设想： 光催化杀菌已经从粉末催化剂发展到各种固着型催化剂的研究,使其可以在水处理方面得到具体应用。Tadashi最早利用TiO2固定醋酸纤维素膜反应器的连续杀菌系统,考察其各种工艺条件[1]。如能把目前所研究的的各种新技术集成在一种新反应器上,发挥出光催化氧化杀菌降解有机物的优势,也有可能成为一种饮用水彻底净化的辅助技术。充分利用太阳光是光催化研究的另一个重要发展方向。Chang Wei[2]等人的报道就提到过用紫外可见部分的波长大于380 nm的光照射E .c oli(浓度为106cells/mL)和TiO2混合溶液,可在数分钟内杀死细菌。由此可见,在太阳光辅助水处理及一些偏远地区的消毒方面,尤其是在电力缺乏的地区,由于可以利用太阳光,光催化也同样有着自己的优势。在医学方面,光催化也同样有进一步研究的价值。在特定的光照条件下, TiO2可局部杀灭癌细胞,但在无光的条件下, TiO2本身对机体细胞无毒副作用,现在已有这方面的研究报道。相信在不久的将来,光催化氧化技术也应该能够成为一种新型的治疗方式。 二：二氧化钛催化剂在水污染方面的应用： 1：化工废水中大多含许多对人体有害的物质,特别是有机化合物如有机磷农药、芳香族胺基化合物、氯系溶剂(二氯乙烯、三氯乙烯等)、苯系溶剂以及醛酮等。这些污染水体的有机物质对人体的毒害很大,因此欧美等发达国家相继出台了水中有机污染物的控制指标,以加强水质处理。传统的水处理法如吸附法、混凝法、活性污泥法等在实际处理这些有机污染物时均存在着一定的困难,因此急需寻找一种经济、有效的方法以降解这些污染物。自1976年
纳米二氧化钛
纳米二氧化钛 产品简介： 纳米二氧化钛是金红石型白色疏松粉末，作为紫外线屏蔽剂，防止紫外线的侵害。也可用于高档汽车面漆，具有随角异色效应。纳米技术在光催化领域扮演着重要的角色。纳米二氧化钛的光催化作用能将光能转变为电能和化学能，实现许多难以实现或不可能进行的反应。屏蔽紫外线作用强，有良好的分散性和耐候性。可用于化妆品、功能纤维、塑料、涂料、油漆等领域，。 目前，环境污染的控制与治理是我们面临的亟待解决的重大问题，在众多环境治理技术中，利用太阳光作为光源来活化纳米二氧化钛，使其在室温下进行氧化还原反应，杀灭有害菌、清除污染物，这一技术已成为一种理想的环境治理技术。纳米二氧化钛属非溶出型抗菌剂，本身具有很好的化学稳定性，无毒性，重金属含量少，抗菌性广且长效，被越来越广泛地应用于日常生活之中。如太阳能电池、抗菌材料、空气净化器、自清洁材料、精细陶瓷及建筑材料等。将对提高我们的生活质量发挥无穷潜力。 分类： 纳米二氧化钛主要有两种结晶形态：锐钛型（Anatase）和金红石型（Rutile）。金红石型二氧化钛比锐钛型二氧化钛稳定而致密，有较高的硬度、密度、介电常数及折射率，其遮盖力和着色力也较高。而锐钛型二氧化钛在可见光短波部分的反射率比金红石型二氧化钛高，带蓝色色调，并且对紫外线的吸收能力比金红石型低，光催化活性比金红石型高。在一定条件下，锐钛型二氧化钛可转化为金红石型二氧化钛。 结构： 纳米材料的两个重要特征是纳米晶粒与高浓度晶界。 纳米TiO2的微观结构特征的研究报道较少。其中用拉曼散射和高分辨电镜研究了纳米TiO2陶瓷, 显示的结果与通常粗晶材料无多大的区别,晶粒间界处亦含有短程有序的结构单元。 纳米TiO2晶粒基本是等轴晶粒, 与从气体凝聚法得到的原子团簇形状相同, 尺寸相同并都服从对数正态分布。 性能： ? 纳米TiO2有白色和透明状的两种颗粒，常见的TiO2粉体有金红石、锐钛矿、板钛矿等3 种晶型。
二氧化钛光催化技术介绍
纳米二氧化缺光催化技荷介^ 纳米光催化探用二氧化金太(TiO2)半^髓的效鹿启攵勤材料表面吸附氧和水分，走生活性氢氧自由基(OH.)和超氧陪雕子自由基(02-), ^而^化舄一希重具有安全化孥能的活性物筲起到碳化降解璞境污染物和抑菌杀殳菌的作用。 纳米二氧化金太(TiO2)光催化利用自然光即可催化分解^菌和污染物，具有高催化活性、良好的化孥穗定性、照二次污染、照刺激性、安全照毒等特黑占，且能畏期有益於生熊自然璞境，是最具有^畿前景的^色璞保催化蒯之一。 然毒害的纳米TiO2催化材料，充分畿撞抗菌、降解有^污染物、除臭、自浮化的功能，是^璞保型功能材料^施方便、雁用性弓鱼，能^ 用到生活空^的多重埸合，畿撞其多功能效废，成舄我仍生活璞境中起畏期浮化作用的璞保材料。 光催化原理 -什麽是光催化光催化［Photocatalyst ］是 光［Photo二Light］ +催化蒯［catalyst］ 的合成羞司。主要成分是二氧化金太（Ti02）, 二氧化金太本身照毒照害，已腐泛用於食品， 髻桑，化片攵品等各希重令臭域。光催化在光 的照射下畲走生^似光合作用的光催化反雁（氧化-遢原反雁，走生出氧化能力桎弓鱼的自由氢氧基和活性氧，是些走物可^M^菌和分解有檄污染物。亚
且把有檄污染物分解成照污染的水（H20）和二氧化碳（C02）,同畤它具有杀殳菌、除臭、防汗、^水、防紫外^泉等功能。光催化在微弱的光%泉下也能做反底若在紫外#泉的照射下光催化的活性畲加逾近来，光催化被餐舄未来走棠之一的纳米技彳桁走品。 -光催化反雁原理 TiO2富吸收光能量之彳爰，僵带中的雷子就畲被激畿到^带，形成带^雷的高活性雷子e-,同畤在僵带上走生带正雷的空穴h+。在雷埸的作用下，雷子典空穴畿生分雕，暹移到粒子表面的不同位置。熟力孥理言禽表明，分怖在表面的h+可以将吸附在TiO2表面OH-和H2O 分子氧化成（OH.）自由基,而OH.自由基的氧化能力是水髓中存在的氧化蒯中最弓鱼的，能氧化亚分解各重有^污染物（甲醛、苯、TVOC等）和^菌及部分照檄污染物（氨、NOX 等），亚将最^降解舄CO2、H2O 等照害物鼻由於OH自由基封反废物^乎MB®性，因而在光催化中起著〉夬定性的作用。此外，言午多有檄物的氧化雷位蛟TiO2的僵带雷位更^―些，能直接舄h+所氧化。而TiO2表面高活性的e-倒具有很弓鱼的遢原能力，可以遢原去除水髓中金屠雕子。雁用以上原理光催化腐泛雁用於杀殳菌、除臭、空标浮化、汗水虔理等令臭域。 光催化侵势 光催化的空麻浮化技荷僵黠 1、光催化的僵黑占 -高效杀殳菌（杀殳菌率建到99.99%）
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。尽管现在我们仍需保持警惕性，但这些发现表明，研究人员拥有探索使用纳米二氧化钛的前景，希望更多有关研究能够进一步拓展其应用范围。
纳米二氧化钛在化妆品领域中的应用
纳米二氧化钛在化妆品领域中的应用 化妆品用纳米二氧化钛具有安全无毒、能屏蔽紫外线、消色力 （或着色力）高、遮盖力强或透亮度高、色相好、色谱广等很多优异性能，已越来越受到国内外化妆品配方设计师的青睐，成为高档化妆品中 最紧要和用量最大的无机添加剂。但由于纳米二氧化钛具有光学活性， 而且其本身为强极性物质，在有机介质中不易分散，都极大地限制了其 在化妆品中的应用。为解决上述问题，很多国家均在讨论对其进行表面 改性的工艺，加强其耐候性并改善其分散性，并因而形成了彩色纳米二 氧化钛等适合化妆品用的系列产品。由于需求量大、附加值高，化妆品 用纳米二氧化钛已成为世界很多颜料生产厂商竞相开发和生产的热点。 下面将介绍纳米二氧化钛在化妆品中的应用。 一．防晒 1.机理： 二氧化钛由于具有高折光性和高光活性，一直被作为一种重要的 防晒剂。紫外线对人体损害的一般是中波区和长波区紫外线。 二氧化钛的抗紫外线本领与其粒径有关：当粒径较大时，对紫外 线的隔绝是以反射、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，防晒本领较弱。当粒径较小 时对中波区紫外线的汲取性明显加强。其防晒机理是汲取紫外线，重要 汲取中波区紫外线。由此可见，二氧化钛对不同波长紫外线的防晒机理 不一样，对长波区紫外线的隔绝以散射为主，对中波区紫外线的隔绝以 汲取为主。纳米二氧化钛由于粒径小，活性大，既能反射、散射紫外线，又能汲取紫外线，从而对紫外线有更强的隔绝本领。 2.优点： 纳米二氧化钛为无机成分，具有优异的化学稳定性、热稳定性及 非迁移性和较强的消色力、遮盖力，较低的腐蚀性，良好的易分散性， 并且无毒、无味、无刺激性，使用安全，还兼有杀菌除臭的作用。更为
纳米材料在纺织品行业的应用方法详解
纳米材料在纺织品行业的应用方法详解 随着科技的不断发展，纳米材料在各个领域中的应用也越来越广泛，其中包括纺织品行业。纳米材料的应用可以改善纺织品的性能和功能，使得纺织品在抗菌、耐磨、调湿等方面表现更加出色。 一、纳米材料在纺织品防治菌藻方面的应用 1. 纳米银的应用：纳米银能够附着在纺织物表面形成无形的保护层，并能抑制细菌的生长和繁殖，达到抗菌的效果。目前，纳米银主要应用于内衣、袜子、口罩等直接接触皮肤的纺织品上，以实现更好的抗菌效果。 2. 纳米二氧化钛的应用：纳米二氧化钛具有较强的杀菌性能和自净能力，所以在纺织品上的应用主要是用于处理空气和水中的污染物。纳米二氧化钛涂层能够通过光催化作用来分解细菌、病毒等有机物质，从而达到净化空气和水的目的。 二、纳米材料在纺织品功能增强方面的应用 1. 纳米陶瓷颗粒的应用：将纳米陶瓷颗粒加入纺织品的纤维中，可以增加纺织品的硬度、抗拉强度和耐磨性。此外，纳米陶瓷颗粒还可以改善纺织品的耐热性、耐化学品性和耐紫外线性能，从而延长纺织品的使用寿命。 2. 碳纳米管的应用：碳纳米管具有很高的强度和导电性能，因此可以用于制造智能纺织品。通过将碳纳米管嵌入纺织物中，可以使得纺织品具备导电功能，实现智能感应和监测。例如，碳纳米管加工的纺织品可以实现体温感应，当身体温度升高时，纺织品会自动散发热量，保持舒适的温度。 三、纳米材料在纺织品调湿性能改善方面的应用 1. 纳米硅胶的应用：纳米硅胶具有良好的吸湿性能，可以吸收纺织品内多余的湿气，并释放出来，保持纺织品的干燥。纳米硅胶可以在纺织品制成过程中加入纤维中，也可以通过后处理涂覆的方式添加到纺织品表面。
混凝土中添加纳米二氧化钛的研究
混凝土中添加纳米二氧化钛的研究 一、引言 混凝土是一种广泛应用的建筑材料，广泛用于建筑物、道路和桥梁等建筑结构中。然而，混凝土在长期使用过程中，会受到气候、环境和机械等因素的影响，导致混凝土的性能下降，甚至出现裂缝和损坏。因此，研究如何提高混凝土的耐久性和性能是非常重要的。 纳米二氧化钛（TiO2）是一种重要的纳米材料，具有高比表面积、优异的光学性能、高催化活性和抗菌等特性。将纳米二氧化钛添加到混凝土中，可以改善混凝土的力学性能和耐久性，同时还可以实现对污染物的降解和空气净化等功能。因此，深入研究纳米二氧化钛在混凝土中的应用具有重要意义。 二、纳米二氧化钛在混凝土中的应用 1. 纳米二氧化钛的添加方式 通常，将纳米二氧化钛添加到混凝土中的方法有两种：一种是将纳米二氧化钛与水混合，然后加入到混凝土中；另一种是将纳米二氧化钛与水泥混合，然后与沙子、石子等混合制备混凝土。
2. 纳米二氧化钛对混凝土性能的影响 （1）机械性能 添加纳米二氧化钛可以显著提高混凝土的力学性能。研究表明，添加1%的纳米二氧化钛可以提高混凝土的抗压强度和抗拉强度。 （2）耐久性 纳米二氧化钛可以提高混凝土的耐久性。研究表明，添加纳米二氧化 钛可以显著提高混凝土的耐久性，包括抗氯离子侵蚀、抗硫酸盐侵蚀 和抗冻融循环等。 （3）环保性能 纳米二氧化钛还可以实现对污染物的降解和空气净化等功能。研究表明，添加纳米二氧化钛可以促进混凝土中的二氧化碳吸收，从而减少 温室气体的排放。 三、纳米二氧化钛添加量的研究 纳米二氧化钛的添加量对混凝土性能的影响是非常重要的。研究表明，
添加量过大会导致混凝土的性能下降。一般来说，0.5-2%的纳米二氧 化钛添加量是比较合适的。 四、纳米二氧化钛制备方法的研究 纳米二氧化钛的制备方法对其在混凝土中的应用具有重要影响。目前，纳米二氧化钛的制备方法主要包括溶胶-凝胶法、水热法、气相沉积法等。其中，溶胶-凝胶法制备的纳米二氧化钛具有较高的表面积和催化活性，适用于混凝土中的应用。 五、纳米二氧化钛在混凝土中的应用前景 纳米二氧化钛在混凝土中的应用前景非常广阔。随着人们对环境保护 意识的不断提高，纳米二氧化钛在混凝土中的应用将会越来越广泛。 未来，可以通过改进制备方法和探究其作用机制，进一步提高纳米二 氧化钛在混凝土中的应用效果。 六、结论 通过对纳米二氧化钛在混凝土中的应用进行深入研究，可以发现：添 加纳米二氧化钛可以显著提高混凝土的力学性能和耐久性，同时还可 以实现对污染物的降解和空气净化等功能。在应用过程中，需要控制
纳米二氧化钛的作用
1.纳米二氧化钛的作用 a)杀菌功能 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。 b)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。 c)对氟里昂的降解功能 TiO2对于CFCl3的降解具有良好的光催化活性，用TiO2/WO3体系降解CFCl3，在100h内保持催化效率高于99.6%。 2.是否可以用作涂层添加物 人们常采用的防腐措施是在金属表面涂上一层防腐涂层，以防止腐蚀介质与金属基体的直接接触，从而减轻腐蚀纳米材料表面原子数所占的比例大，表面原子周围缺少相邻的原子，具有不饱和性质，在与其他组份作用时，在两个混合相之间产生很大的作用力，将很大程度地对材料增强增韧所以，以纳米材料作为添加剂制备涂料时，就涂膜本体而言，就像复合材料一样，被显着地增强增韧，纳米材料的加入将改善涂层中颜料和填料的体积填充致密度，减少毛细管作用，提高涂层对腐蚀介质的屏蔽作用；同时，涂料的流变特性及热稳定性也得以改善．比如纳米级二氧化钛粒子常被用作涂料的助剂，用以改善涂料的流变性，提高涂层的附着力、涂膜硬度、光洁度和抗老化性能。 3.效果如何 纳米材料能够提高涂层的一些性能，但是，必须严格控制其加入量，加量太多，一方面使其更难分散，从而导致其团聚量相对增多，影响其粉体与树脂的结合．另一方面，加量太少，使得没有足够纳米粉体与树脂结合，也将使其性能降低。 4.是否有这样的理论支持 北京化工大学材料科学与工程学院的徐瑞芬等人曾做过方面的研究 a)原材料 抗菌纳米二氧化钛，实验室自制；苯-丙（BC-102）乳液；钛白粉，R-901；煅烧高岭土；立德粉；滑石粉；分散剂；消泡剂；增稠剂；成膜助剂；乙二醇，化学纯； pH调节剂，AMP-95。 b)实验室制备方法 将水放入容器内，开启高速搅拌机，在低速下依次加入颜料分散剂、部分消泡剂、,AMP-95、成膜助剂，混合均匀后将纳米二氧化钛光催化剂和颜填料用筛慢慢地筛入叶轮搅起的旋涡中。加入颜填料后不久，研磨料渐渐变厚，此时要调节叶轮与调漆桶底的距离，使旋涡成浅盆状。加完颜填料后，提高叶轮转速，研磨至0.5h 后测定颜填料研磨细度。当细度合格后，即停止分散。过滤后，在低速下逐渐加入乳液，再加入另一部分消泡剂，调节到适宜pH值，然后用增稠剂溶液调整至适当黏度，搅拌均匀后出料。 5.二氧化钛的性能表征 进行纳米二氧化钛的结构表征通常所用的仪器有X光衍射仪(XRD) 、电子显微镜(包括透射型- TEM和扫描型- SEM) 以及比表面分析仪(BET)等。XRD 技术所能解决的第一个问题是根据谱图中衍射峰的宽度定性判断所检测物质(粉末或薄膜) 的粒径大小,因为同种晶体的粒径大小与其衍射峰的宽度成反比关系,这可用谢乐(Scherrer)公式加以解释, D = 0. 89λ/βcosθ,式中D 为平均粒径,λ为X 光光源波长,β为XRD 谱图中最强衍射峰的半高宽(单位为弧度) ,θ为半衍射角。同时,利用该公式也可估算出所测试
纳米二氧化钛分散的阶段
纳米二氧化钛分散的阶段 摘要： 1.纳米二氧化钛的制备方法 2.纳米二氧化钛在功能纸上的研究进展 3.纳米二氧化钛的分散性问题 4.纳米二氧化钛的杀菌、防紫外线和自清洁功能 正文： 纳米二氧化钛(TiO2) 是一种具有广泛应用前景的纳米材料，其制备方法多种多样，如硫酸法、氯化法、四氯化钛液相水解法、四氯化钛氢氧焰法（火焰气相沉积法）和钛醇盐水解法等。在功能纸上的研究方面，纳米二氧化钛的应用主要集中在耐候性、光催化性能、复合材料等领域。然而，纳米二氧化钛在非极性介质中的分散性较差，影响了其优异性能的发挥。 为解决这一问题，研究人员在纳米二氧化钛的分散性方面进行了大量研究。其中，通过在极性介质中添加表面活性剂、改性纳米二氧化钛等方法，可以有效提高纳米二氧化钛的分散性。此外，研究人员还发现，纳米二氧化钛具有高光活性，可以运用到强光杀菌技术领域。实验证明，以0.1mg/cm3 浓度的锐钛型纳米TiO2 可彻底地杀死恶性海拉细胞，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。对枯草杆菌黑色变种芽孢、绿脓杆菌、大肠杆菌、沙门氏菌、牙枝菌和曲霉的杀灭率均达到98% 以上。 除了杀菌功能，纳米二氧化钛还具有防紫外线和自清洁功能。纳米二氧化钛既能吸收紫外线，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。此外，纳米二氧化钛具有很强的"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。利用这一效应，可以在玻璃、陶瓷和瓷砖的表面涂上一层纳米TiO2 薄层，实现自清洁功能。 总之，纳米二氧化钛作为一种具有广泛应用前景的纳米材料，在制备方法、功能纸研究、分散性问题以及杀菌、防紫外线和自清洁功能等方面都取得了一定的研究进展。
纳米二氧化钛简介
纳米二氧化钛 一、简介 纳米二氧化钛是金红石型白色疏松粉末，屏蔽紫外线作用强，有良好的分散性和耐候性。可用于化妆品、功能纤维、塑料、涂料、油漆等领域，作为紫外线屏蔽剂，防止紫外 线的侵害。也可用于高档汽车面漆，具有随角异色效应。 纳米级二氧化钛，亦称钛白粉。物理性质为细小微粒，直径在100纳米以下，产品外 观为白色疏松粉末。具有抗线、抗菌、自洁净、抗老化性能，可用于化妆品、功能纤维、 塑料、油墨、涂料、油漆、精细陶瓷等领域。 纳米二氧化钛主要有两种结晶形态：锐钛型（Anatase）和金红石型（Rutile）。金 红石型二氧化钛比锐钛型二氧化钛稳定而致密，有较高的硬度、密度、介电常数及折射率，其遮盖力和着色力也较高。而锐钛型二氧化钛在可见光短波部分的反射率比金红石型二氧 化钛高，带蓝色色调，并且对紫外线的吸收能力比金红石型低，光催化活性比金红石型高。在一定条件下，锐钛型二氧化钛可转化为金红石型二氧化钛。 二、分类 1.按照晶型可分为:金红石型纳米钛白粉和锐钛型纳米钛白粉。 2.按照其表面特性可分为：亲水性纳米钛白粉和亲油性纳米钛白粉。 3.按照外观来分：有粉体和液体之分，粉体一般都是白色，液体有白色和半透明状。 三、功能 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、锂电池中。 1.、杀菌功能 在光线中紫外线的作用下长久杀菌。实验证明，以0.1mg/cm3浓度的锐钛型纳米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
纳米二氧化钛的导带能级
纳米二氧化钛的导带能级 摘要： 一、纳米二氧化钛的基本特性 二、纳米二氧化钛的导带能级 三、纳米二氧化钛在环境治理和生物应用中的作用 四、纳米二氧化钛的安全性与风险 五、未来研究方向与展望 正文： 一、纳米二氧化钛的基本特性 纳米二氧化钛（Nano-TiO2）作为一种新型光催化剂、抗紫外线剂和光电效应剂，被广泛应用于化妆品、抗菌防霉、环境污染治理、抗老化和汽车表面漆等领域。纳米二氧化钛具有高比表面积、优良的光电性能和化学稳定性，使其在众多领域展现出巨大的应用潜力。 二、纳米二氧化钛的导带能级 纳米二氧化钛的导带能级位于费米能级以下，具有一定的导电性。其能级结构与体相二氧化钛相似，但纳米材料的能带结构受到尺寸效应和表面效应的影响，使其具有独特的光电性能。 三、纳米二氧化钛在环境治理和生物应用中的作用 纳米二氧化钛作为一种光催化剂，在环境治理领域具有重要作用，如光催化降解水中的有机污染物、去除空气中的有害气体等。此外，纳米二氧化钛还具有优异的抗菌性能，可用于制备抗菌材料和生物医学领域，如药物载体、光
动力疗法等。 四、纳米二氧化钛的安全性与风险 尽管纳米二氧化钛在众多领域具有广泛的应用，但其安全性仍需关注。研究发现，纳米二氧化钛可穿透细胞膜进入细胞内，诱发炎症反应并导致DNA 损伤。其对生物体的潜在风险与剂量、暴露途径、晶型和表面特征等因素有关。 五、未来研究方向与展望 针对纳米二氧化钛的安全性问题，未来研究应关注以下几个方面：1）揭示纳米二氧化钛诱导DNA损伤的分子机制；2）发展高效的安全评估方法和技术；3）探索纳米二氧化钛的生物效应与剂量、暴露途径、晶型和表面特征之间的关系；4）开展纳米二氧化钛在环境治理和生物应用中的安全性评价。同时，纳米二氧化钛的优异性能使其在环保、能源、生物医学等领域具有广阔的应用前景，有望为人类社会带来福祉。 总结：纳米二氧化钛作为一种具有广泛应用前景的纳米材料，其导带能级、环境治理和生物应用等方面的研究不断深入。然而，纳米二氧化钛的安全性问题亦不容忽视。