Nano-titāna dioksīda TiO2 ir augsta fotokatalītiskā aktivitāte, un tai ir ļoti vērtīgas optiskās īpašības. Ar stabilām ķīmiskām īpašībām un bagātīgiem izejvielu avotiem tas šobrīd ir daudzsološākais fotokatalizators.

Saskaņā ar kristāla tipu to var iedalīt: T689 rutila nano titāna dioksīds un T681 anatāzes nano titāna dioksīds.

Saskaņā ar tā virsmas īpašībām to var iedalīt: hidrofilā nano titāna dioksīds un lipofīlais nano titāna dioksīds.

   Nano titāna dioksīds TiO2Galvenokārt ir divas kristāla formas: anatāze un rutils. Rutila titāna dioksīds ir stabilāks un blīvs nekā anatāzes titāna dioksīds, tam ir augstāka cietība, blīvums, dielektriskā konstante un refrakcijas indekss, kā arī tā slēpšanas jauda un tonēšanas jauda ir augstāka. Anatāzes tipa titāna dioksīdam ir augstāka atstarošanās redzamās gaismas īsā viļņa daļā nekā rutila tipa titāna dioksīdam, tam ir zilgana nokrāsa, un tam ir zemāka ultravioletā absorbcijas spēja nekā rutila tipam, un tam ir augstāka fotokatalītiskā aktivitāte nekā rutila tipam. Atsevišķos apstākļos anatāzes titāna dioksīdu var pārveidot par rutila titāna dioksīdu.

Vides aizsardzības lietojumprogrammas:

Ieskaitot organisko piesārņotāju (ogļūdeņražu, halogenētu ogļūdeņražu, karbonskābes, virsmaktīvās vielas, krāsvielas, slāpekļa saturošu organisko līdzekļu, organiskā fosfora pesticīdu utt.) iekštelpu amonjaka, formaldehīda un benzola sadalīšanās ar fotokatalītiskiem zaļiem pārklājumiem).

Pieteikumi veselības aprūpē:

Nano-titāna dioksīds sadalās baktērijas fotokatalīzes iedarbībā, lai sasniegtu antibakteriālu efektu, nogalinot baktērijas un vīrusus, un to var izmantot sadzīves ūdens sterilizēšanai un dezinfekcijai; Stikls, keramika utt., Līdz ar TiO2 fotokatalīzi, tiek izmantoti dažādās sanitārās telpās, piemēram, slimnīcās, viesnīcās, mājās utt. Ideāls materiāls antibakteriālam un dezodorizējošam. Tas var arī inaktivizēt noteiktas vēža izraisošās šūnas.

TiO2 baktericīdā iedarbība atrodas tā kvantu lieluma efektā. Lai arī titāna dioksīdam (parastajam TiO2) ir arī fotokatalītisks efekts, tas var arī ģenerēt elektronu un caurumu pārus, bet tā laiks, lai sasniegtu materiāla virsmu, ir virs mikrosekundēm, un to ir viegli rekombinēt. Ir grūti panākt antibakteriālo efektu, un TiO2 nanoizplūduma pakāpe, elektroni un caurumi, kurus satrauc gaisma, migrē no ķermeņa uz virsmu, un tas prasa tikai nanosekundes, pikosekundes vai pat femtosekundes. Fotoģenēto elektronu un caurumu rekombinācija ir nanosekundžu secībā, tā var ātri migrēt uz virsmu, uzbrukt baktēriju organismiem un spēlēt atbilstošu antibakteriālo efektu.

Anatāzes nano titāna dioksīdam ir augsta virsmas aktivitāte, spēcīga antibakteriāla spēja, un produktu ir viegli izkliedēt. Testi parādīja, ka nano-titāna dioksīdam ir spēcīgas baktericīdas spējas pret Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli, Staphylococcus aureus, salmonella un Aspergillus. Tas ir dziļi apstiprināts un plaši izmantots antibakteriālos izstrādājumos tekstilizstrādājumu, keramikas, gumijas un medicīnas laukos.

Pret pārvadāšanas un pašattīrīšanas pārklājums:

Ultravioletās gaismas apstarošanas laikā ūdens pilnībā iefiltrējas titāna dioksīda plēvē. Tāpēc uz vannas istabas spoguļiem, automašīnas stikla un atpakaļskata spoguļiem var būt nozīme nano-titāna dioksīda slānī uz vannas istabas spoguļiem. Tas var arī realizēt ielu lukturu virsmas, lielceļu aizsargmargu un ārējo sienas flīžu pašattīrīšanos.

Fotokatalītiskā funkcija

Pētījuma rezultāti atklāja, ka saules gaismas vai ultravioleto staru darbībā gaismā TI02 aktivizē un ģenerē brīvos radikāļus ar augstu katalītisko aktivitāti, kas var radīt spēcīgu fotooksidācijas un samazināšanas spējas, kā arī var katalizēt un fotodegradēt dažādu formaldehīdu, kas pievienots priekšmetu virsmai. Piemēram, organiskās vielas un dažas neorganiskas vielas. Var atskaņot iekštelpu gaisa attīrīšanas funkciju.

UV ekranēšanas funkcija

Jebkuram titāna dioksīdam ir noteikta spēja absorbēt ultravioletos starus, it īpaši garo viļņu ultravioletos starus, kas ir kaitīgi cilvēka ķermenim, UVA \ UVB, ir spēcīga absorbcijas spēja. Lieliska ķīmiskā stabilitāte, termiskā stabilitāte, netoksicitāte un citas īpašības. Ultra-Fine titāna dioksīdam ir spēcīgāka spēja absorbēt ultravioletos starus, jo tā ir mazāka daļiņu lieluma (caurspīdīga) un lielāka aktivitāte. Turklāt tam ir skaidra krāsu tonis, zems nodilums un laba viegla izkliede. Tiek noteikts, ka titāna dioksīds ir visplašāk izmantots neorganiskā izejviela kosmētikā. Saskaņā ar dažādām kosmētikas funkcijām var izmantot dažādas titāna dioksīda īpašības. Titāna dioksīda baltumu un necaurredzamību var izmantot, lai kosmētikai būtu plašs krāsu klāsts. Ja titāna dioksīds tiek izmantots kā balta piedeva, galvenokārt tiek izmantots T681 anatāzes titāna dioksīds, bet, ņemot vērā slēptu jaudu un gaismas pretestību, labāk ir izmantot T689 rutila titāna dioksīdu.