TiO2 نانولوله دی اکسید تیتانیوم(HW-T680) یک نانو ماده با ساختار منحصر به فرد و خواص نوری عالی است. سطح ویژه بالا و ساختار کانال یک بعدی آن باعث شده است که به طور گسترده در زمینه واکنش نوری مورد استفاده قرار گیرد. این مقاله به معرفی روش های آماده سازی نانولوله های دی اکسید تیتانیوم و کاربردها در فوتوکاتالیز، فوتوکاتالیز و مواد حساس به نور می پردازد.

روش تهیه

روش های زیادی برای تهیه وجود داردنانولوله های دی اکسید تیتانیوماز جمله روش سل-ژل، روش الکتروشیمیایی و روش هیدروترمال. روش سل-ژل ساختار نانولوله را از طریق پیش ساز در سل تحت شرایط قالب یا بدون الگو تشکیل می دهد. روش الکتروشیمیایی از الکترودهای آند و کاتد و الکترودهای کمکی در الکترولیت برای تشکیل نانولوله‌های دی اکسید تیتانیوم بر روی سطح الکترود تحت تحریک ولتاژ استفاده می‌کند. اصل هیدروترمال از ویژگی های رشد کریستال دی اکسید تیتانیوم برای تشکیل ساختارهای نانولوله ای در شرایط گرمابی با دمای بالا و فشار بالا استفاده می کند.

کاربردهای فوتوکاتالیستی

نانولوله های دی اکسید تیتانیومعملکرد فوق العاده ای در زمینه فوتوکاتالیز از خود نشان داده اند. ساختار منحصر به فرد آن می تواند تعداد زیادی از سطوح فعال را فراهم کند و راندمان جذب نور را بهبود بخشد. در شرایط نور، نانولوله‌های TiO2 می‌توانند از جفت حفره‌های الکترونی تولید شده برای واکنش‌های کاتالیزوری، مانند تقسیم آب، تجزیه آلی و تصفیه هوا استفاده کنند. نانولوله‌های دی اکسید تیتانیوم می‌توانند در زمینه‌هایی مانند تخریب فتوکاتالیستی آلاینده‌های محیطی و تبدیل فتوولتائیک خورشیدی نیز استفاده شوند.

Pهوتوالکتروکاتالیز برنامه های کاربردی

نانولوله های دی اکسید تیتانیوم نیز به طور گسترده در زمینه فوتوکاتالیز استفاده می شود. ساختار کانال یک بعدی و عملکرد عالی انتقال الکترون آن را به یک فوتوکاتالیست کارآمد تبدیل کرده است. نانولوله‌های دی‌اکسید تیتانیوم می‌توانند به عنوان مواد فوتوآند در فتوسل‌ها استفاده شوند و انرژی نور را به انرژی الکتریکی تبدیل کنند. علاوه بر این، از نانولوله‌های TiO2 می‌توان در دستگاه‌های الکترونیک نوری، دستگاه‌های ذخیره‌سازی نوری و دستگاه‌های الکترونیکی انعطاف‌پذیر استفاده کرد.

استفاده از مواد حساس به نور

نانولوله‌های دی‌اکسید تیتانیوم را می‌توان به‌عنوان مواد حساس به نور، با کاربردهای بالقوه در سنجش نور، کنترل نور و چاپ نور استفاده کرد. نانولوله‌های دی‌اکسید تیتانیوم دارای طیف جذب گسترده‌ای هستند و می‌توان از آنها برای تهیه مواد نوری حساس به نور مرئی استفاده کرد. به عنوان مثال، در حسگرهای نوری، نانولوله‌های دی اکسید تیتانیوم می‌توانند سیگنال‌های نور را به سیگنال‌های الکتریکی تبدیل کنند و به تشخیص حساس شدت نور، کیفیت رنگ و طول موج دست پیدا کنند.

نانولوله‌های دی‌اکسید تیتانیوم به‌عنوان یک نانو ماده با ساختار منحصربه‌فرد و عملکرد عالی، پتانسیل گسترده‌ای در کاربردهای واکنش نوری دارند. از طریق کاربردهایی مانند فوتوکاتالیز، فوتوکاتالیز و مواد حساس به نور، نانولوله‌های دی اکسید تیتانیوم می‌توانند نقش مهمی در حاکمیت محیطی، تبدیل انرژی و دستگاه‌های اپتوالکترونیک ایفا کنند. در آینده، تحقیقات بیشتر و پیشرفت‌های فناوری، توسعه نانولوله‌های دی‌اکسید تیتانیوم را در کاربردهای واکنش نوری ارتقاء خواهد داد.