TiO2 ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડ નેનોટ્યુબ(HW-T680) અનન્ય રચનાઓ અને ઉત્તમ ઓપ્ટિકલ ગુણધર્મો સાથે નેનોમેટરીયલ છે. તેનો ઉચ્ચ વિશિષ્ટ સપાટી વિસ્તાર અને એક-પરિમાણીય ચેનલ માળખું તેને ફોટોરેએક્શનના ક્ષેત્રમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે. આ લેખ ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઈડ નેનોટ્યુબની તૈયારીની પદ્ધતિઓ અને ફોટોકેટાલિસિસ, ફોટોકેટાલિસિસ અને ફોટોસેન્સિટિવ મટિરિયલ્સમાં એપ્લિકેશન રજૂ કરશે.

તૈયારી પદ્ધતિ

તૈયારી કરવાની ઘણી રીતો છેટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડ નેનોટ્યુબ્સ, સોલ-જેલ પદ્ધતિ, ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ પદ્ધતિ અને હાઇડ્રોથર્મલ પદ્ધતિ સહિત. સોલ -જેલ પદ્ધતિ ટેમ્પલેટ અથવા નો ટેમ્પલેટની શરત હેઠળ સોલમાં પુરોગામી દ્વારા નેનોટ્યુબ માળખું બનાવે છે. ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ પદ્ધતિ વોલ્ટેજ ઉત્તેજના હેઠળ ઇલેક્ટ્રોડ સપાટી પર ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડ નેનોટ્યુબ બનાવવા માટે ઇલેક્ટ્રોલાઇટમાં એનોડ અને કેથોડ ઇલેક્ટ્રોડ્સ અને સહાયક ઇલેક્ટ્રોડ્સનો ઉપયોગ કરે છે. હાઇડ્રોથર્મલ સિદ્ધાંત ઉચ્ચ-તાપમાન અને ઉચ્ચ-દબાણની હાઇડ્રોથર્મલ પરિસ્થિતિઓ હેઠળ નેનોટ્યુબ માળખાં બનાવવા માટે ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડની સ્ફટિક વૃદ્ધિ લાક્ષણિકતાઓનો ઉપયોગ કરે છે.

ફોટોકેટાલિટીક એપ્લિકેશન્સ

ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડ નેનોટ્યુબ્સફોટોકેટાલિસિસના ક્ષેત્રમાં ઉત્કૃષ્ટ કામગીરી દર્શાવી છે. તેની અનન્ય રચના મોટી સંખ્યામાં સક્રિય સપાટી પ્રદાન કરી શકે છે અને પ્રકાશ શોષણ કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરી શકે છે. પ્રકાશની સ્થિતિમાં, TiO2 નેનોટ્યુબ્સ ઉત્પ્રેરક પ્રતિક્રિયાઓ માટે ફોટોજનરેટેડ ઇલેક્ટ્રોન હોલ જોડીનો ઉપયોગ કરી શકે છે, જેમ કે પાણીનું વિભાજન, કાર્બનિક અધોગતિ અને હવા શુદ્ધિકરણ. ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડ નેનોટ્યુબનો ઉપયોગ પર્યાવરણીય પ્રદૂષકોના ફોટોકેટાલિટીક ડિગ્રેડેશન અને સૌર ફોટોવોલ્ટેઇક રૂપાંતરણ જેવા ક્ષેત્રોમાં પણ થઈ શકે છે.

Pહોટોઈલેક્ટ્રોકેટાલિસિસ એપ્લિકેશન્સ

ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડ નેનોટ્યુબનો ફોટોકેટાલિસિસના ક્ષેત્રમાં પણ વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે. તેનું એક-પરિમાણીય ચેનલ માળખું અને ઉત્કૃષ્ટ ઇલેક્ટ્રોન ટ્રાન્સફર કામગીરી તેને એક કાર્યક્ષમ ફોટોકેટાલિસ્ટ બનાવે છે. ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડ નેનોટ્યુબનો ફોટોસેલ્સમાં ફોટોઆનોડ સામગ્રી તરીકે ઉપયોગ કરી શકાય છે, જે પ્રકાશ ઊર્જાને વિદ્યુત ઊર્જામાં રૂપાંતરિત કરે છે. વધુમાં, TiO2 નેનોટ્યુબનો ઉપયોગ ઓપ્ટોઈલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણો, ઓપ્ટિકલ સ્ટોરેજ ઉપકરણો અને લવચીક ઈલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણોમાં પણ થઈ શકે છે.

પ્રકાશસંવેદનશીલ સામગ્રીનો ઉપયોગ

લાઇટ સેન્સિંગ, લાઇટ કંટ્રોલ અને લાઇટ પ્રિન્ટિંગમાં સંભવિત એપ્લિકેશનો સાથે, ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડ નેનોટ્યુબનો ઉપયોગ ફોટોસેન્સિટિવ સામગ્રી તરીકે પણ થઈ શકે છે. ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડ નેનોટ્યુબ્સમાં શોષણની વિશાળ શ્રેણી હોય છે અને તેનો ઉપયોગ દૃશ્યમાન પ્રકાશ સંવેદનશીલ ઓપ્ટિકલ સામગ્રી તૈયાર કરવા માટે થઈ શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, ઓપ્ટિકલ સેન્સરમાં, ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડ નેનોટ્યુબ પ્રકાશ સિગ્નલોને વિદ્યુત સંકેતોમાં રૂપાંતરિત કરી શકે છે, પ્રકાશની તીવ્રતા, રંગની ગુણવત્તા અને તરંગલંબાઇની સંવેદનશીલ તપાસ પ્રાપ્ત કરી શકે છે.

ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડ નેનોટ્યુબ્સ, અનન્ય માળખું અને ઉત્કૃષ્ટ પ્રદર્શન સાથે નેનોમટીરિયલ તરીકે, ફોટોરેએક્શન એપ્લિકેશન્સમાં વ્યાપક સંભાવના ધરાવે છે. ફોટોકેટાલિસિસ, ફોટોકેટાલિસિસ અને ફોટોસેન્સિટિવ મટિરિયલ્સ જેવી એપ્લિકેશનો દ્વારા, ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઈડ નેનોટ્યુબ પર્યાવરણીય શાસન, ઊર્જા રૂપાંતરણ અને ઓપ્ટોઈલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણોમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવી શકે છે. ભવિષ્યમાં, વધુ સંશોધન અને તકનીકી સુધારણા ફોટોરેએક્શન એપ્લિકેશન્સમાં ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડ નેનોટ્યુબના વિકાસને વધુ પ્રોત્સાહન આપશે.