TiO2 titaandioksiid nanotoru(HW-T680) on nanomaterjal, millel on ainulaadsed struktuurid ja suurepärased optilised omadused. Selle kõrge spetsiifiline pindala ja ühemõõtmeline kanali struktuur muudavad selle fotoreaktsiooni valdkonnas laialdaselt kasutamiseks. Selles artiklis tutvustatakse titaandioksiidi nanotorude ja rakenduste ettevalmistusmeetodeid fotokatalüüsi, fotokatalüüsi ja valgustundlike materjalide alal.

Ettevalmistamise meetod

Valmistamiseks on palju meetodeidtitaandioksiidi nanotorud, sealhulgas Sol-geeli meetod, elektrokeemiline meetod ja hüdrotermiline meetod. SOL -GEL -meetod moodustab nanotorude struktuuri SOL -i eelkäija kaudu matriitsi tingimustes või mallideta. Elektrokeemiline meetod kasutab elektrolüüdis sisalduvaid anoodi- ja katoodielektroode ning lisaelektroode, et moodustada pinge stimuleerimisel elektroodi pinnal titaandioksiidi nanotorusid. Hüdrotermilises põhimõttes kasutatakse titaandioksiidi kristallide kasvu omadusi, et moodustada nanotorude struktuurid kõrgtemperatuuriliste ja kõrgsurvega hüdrotermiliste tingimuste korral.

Fotokatalüütilised rakendused

Titaandioksiidi nanotorudon fotokatalüüsi valdkonnas näidanud silmapaistvat jõudlust. Selle ainulaadne struktuur võib pakkuda suure hulga aktiivseid pindu ja parandada valguse imendumise efektiivsust. Valgustingimustes saavad TiO2 nanotorud kasutada katalüütiliste reaktsioonide jaoks fotogenereeritud elektronide augupaare, näiteks vee lõhenemine, orgaaniline lagunemine ja õhu puhastamine. Titaandioksiidi nanotorusid saab kasutada ka sellistes põldudes nagu keskkonna saasteainete fotokatalüütiline lagunemine ja päikeseenergia fotogalvaaniline muundamine.

Photoelektrokatalüüs rakendused

Titaandioksiidi nanotorusid kasutatakse laialdaselt ka fotokatalüüsi valdkonnas. Selle ühemõõtmeline kanali struktuur ja suurepärane elektronide ülekande jõudlus muudavad selle tõhusaks fotokatalüsaatoriks. Titaandioksiidi nanotorusid saab kasutada fotonoodides fotonoodide materjalidena, muutes valguse energia elektrienergiaks. Lisaks saab TiO2 nanotorusid kasutada ka optoelektroonilistes seadmetes, optilistes salvestusseadmetes ja elastsetes elektroonilistes seadmetes.

Valgustundlike materjalide rakendamine

Titaandioksiidi nanotorusid saab kasutada ka valgustundlike materjalidena, potentsiaalsete rakendustega valguse tundmisel, valguse juhtimisel ja valguse printimisel. Titaandioksiidi nanotorudel on lai neeldumisspektri vahemik ja neid saab kasutada nähtava valgustundlike optiliste materjalide valmistamiseks. Näiteks optiliste andurite korral saavad titaandioksiidi nanotorud teisendada valgusignaalid elektrilisteks signaalideks, saavutades valguse intensiivsuse, värvikvaliteedi ja lainepikkuse tundliku tuvastamise.

Titaandioksiidi nanotorudel on ainulaadse struktuuri ja suurepärase jõudlusega nanomaterjalil fotoreaktsiooni rakendustes lai potentsiaal. Selliste rakenduste nagu fotokatalüüs, fotokatalüüs ja valgustundlikud materjalid saavad titaandioksiidi nanotorud mängida olulist rolli keskkonnajuhtimise, energia muundamise ja optoelektroonikaseadmete osas. Tulevikus edendavad täiendavad uuringud ja tehnoloogilised parandused veelgi titaandioksiidi nanotorude arengut fotoreaktsiooni rakendustes.