นาโนไททาเนียมไดออกไซด์ TIO2 มีกิจกรรมโฟโตคะตาไลติกสูงและมีคุณสมบัติทางแสงที่มีค่ามากด้วยคุณสมบัติทางเคมีที่เสถียรและแหล่งวัตถุดิบที่อุดมสมบูรณ์ ปัจจุบันนี้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาโฟโตคะตะลิสต์ที่มีแนวโน้มมากที่สุด

ตามประเภทของคริสตัลสามารถแบ่งออกเป็น: T689 rutile nano titanium dioxide และ T681 anatase nano titanium dioxide

ตามลักษณะของพื้นผิว มันสามารถแบ่งออกเป็น: นาโนไททาเนียมไดออกไซด์ที่ชอบน้ำและนาโนไททาเนียมไดออกไซด์ที่ชอบน้ำ

   นาโนไททาเนียมไดออกไซด์ TIO2ส่วนใหญ่มีสองรูปแบบคริสตัล: Anatase และ Rutileรูไทล์ไททาเนียมไดออกไซด์มีความเสถียรและหนาแน่นกว่าอะนาเทสไททาเนียมไดออกไซด์ มีความแข็ง ความหนาแน่น ค่าคงที่ไดอิเล็กทริก และดัชนีการหักเหของแสงสูงกว่า อีกทั้งพลังการซ่อนและพลังการย้อมสีก็สูงกว่าเช่นกันไททาเนียมไดออกไซด์ชนิดแอนาเทสมีการสะท้อนแสงในส่วนคลื่นสั้นของแสงที่มองเห็นได้สูงกว่าไททาเนียมไดออกไซด์ชนิดรูไทล์ มีโทนสีน้ำเงิน และมีความสามารถในการดูดซับรังสีอัลตราไวโอเลตต่ำกว่าชนิดรูไทล์ และมีกิจกรรมโฟโตคะตาไลติกสูงกว่า ชนิดรูไทล์ภายใต้เงื่อนไขบางประการ ไททาเนียมไดออกไซด์แอนาเทสสามารถเปลี่ยนเป็นรูไทล์ไททาเนียมไดออกไซด์ได้

การใช้งานป้องกันสิ่งแวดล้อม:

รวมถึงการบำบัดมลพิษอินทรีย์ (ไฮโดรคาร์บอน ไฮโดรคาร์บอนฮาโลเจน กรดคาร์บอกซิลิก สารลดแรงตึงผิว สีย้อม สารอินทรีย์ที่มีไนโตรเจน สารกำจัดศัตรูพืชอินทรีย์ฟอสฟอรัส ฯลฯ) การบำบัดสารมลพิษอนินทรีย์ (โฟโตคะตะไลซิสสามารถแก้ปัญหา Cr6+, Hg2+, Pb2+ ฯลฯ) มลพิษของไอออนโลหะหนัก) และการทำให้สิ่งแวดล้อมภายในอาคารบริสุทธิ์ (การย่อยสลายแอมโมเนียภายในอาคาร ฟอร์มาลดีไฮด์ และเบนซีนโดยการเคลือบสีเขียวด้วยโฟโตคะทาไลติก)

การประยุกต์ใช้ในการดูแลสุขภาพ:

นาโนไททาเนียมไดออกไซด์ย่อยสลายแบคทีเรียภายใต้การทำงานของโฟโตคะตาไลซิสเพื่อให้ได้ผลต้านแบคทีเรีย ฆ่าแบคทีเรียและไวรัส และสามารถใช้สำหรับการฆ่าเชื้อและฆ่าเชื้อโรคในน้ำในครัวเรือนแก้ว เซรามิก ฯลฯ ที่เต็มไปด้วย TIO2 photocatalysis ใช้ในสถานพยาบาลต่างๆ เช่น โรงพยาบาล โรงแรม บ้าน ฯลฯ เป็นวัสดุที่เหมาะสำหรับการป้องกันแบคทีเรียและกำจัดกลิ่นนอกจากนี้ยังสามารถยับยั้งเซลล์ที่ก่อให้เกิดมะเร็งบางชนิดได้อีกด้วย

ฤทธิ์ฆ่าเชื้อแบคทีเรียของ TiO2 อยู่ที่ผลขนาดควอนตัมแม้ว่าไททาเนียมไดออกไซด์ (TiO2 ธรรมดา) ก็มีผลโฟโตคะทาไลติกเช่นกัน มันยังสามารถสร้างคู่อิเล็กตรอนและรู แต่เวลาในการไปถึงพื้นผิวของวัสดุนั้นสูงกว่าไมโครวินาที และง่ายต่อการรวมตัวกันใหม่เป็นการยากที่จะแสดงฤทธิ์ต้านแบคทีเรีย และระดับการกระจายตัวระดับนาโนของ TiO2 อิเล็กตรอนและรูที่กระตุ้นโดยแสงจะย้ายจากร่างกายไปยังพื้นผิว และใช้เวลาเพียงนาโนวินาที พิโควินาที หรือแม้แต่เฟมโตวินาทีเท่านั้นการรวมตัวกันอีกครั้งของอิเล็กตรอนและรูที่สร้างด้วยแสงอยู่ในลำดับของนาโนวินาที มันสามารถย้ายไปยังพื้นผิวได้อย่างรวดเร็ว โจมตีสิ่งมีชีวิตของแบคทีเรีย และเล่นผลต้านแบคทีเรียที่สอดคล้องกัน

แอนาเทสนาโนไททาเนียมไดออกไซด์มีกิจกรรมที่พื้นผิวสูง มีความสามารถในการต้านเชื้อแบคทีเรียที่แข็งแกร่ง และผลิตภัณฑ์กระจายตัวได้ง่ายการทดสอบแสดงให้เห็นว่านาโนไททาเนียมไดออกไซด์มีความสามารถในการฆ่าเชื้อแบคทีเรียที่รุนแรงต่อเชื้อ Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Salmonella และ Aspergillusได้รับการอนุมัติอย่างลึกซึ้งและใช้กันอย่างแพร่หลายในผลิตภัณฑ์ต้านเชื้อแบคทีเรียในด้านสิ่งทอ เซรามิก ยาง และยา

การเคลือบป้องกันการเกิดฝ้าและทำความสะอาดตัวเอง:

ภายใต้การฉายแสงอัลตราไวโอเลต น้ำจะแทรกซึมเข้าไปในฟิล์มไททาเนียมไดออกไซด์อย่างสมบูรณ์ดังนั้นการเคลือบชั้นนาโนไททาเนียมไดออกไซด์บนกระจกห้องน้ำ กระจกรถยนต์ และกระจกมองหลังจึงมีบทบาทในการป้องกันการเกิดฝ้าได้นอกจากนี้ยังสามารถทำความสะอาดพื้นผิวของโคมไฟถนน รั้วทางหลวง และกระเบื้องบุผนังภายนอกอาคารได้ด้วยตัวเอง

ฟังก์ชันโฟโตคะตาไลติก

ผลการศึกษาพบว่าภายใต้การกระทำของแสงแดดหรือรังสีอัลตราไวโอเลตในแสง Ti02 จะกระตุ้นและสร้างอนุมูลอิสระที่มีกิจกรรมการเร่งปฏิกิริยาสูง ซึ่งสามารถสร้างโฟโตออกซิเดชันที่แข็งแกร่งและความสามารถในการลดลง และสามารถเร่งปฏิกิริยาและโฟโตดีไฮด์ต่างๆ ที่ติดอยู่บนพื้นผิว ของวัตถุเช่นสารอินทรีย์และสารอนินทรีย์บางชนิด.สามารถเล่นฟังก์ชั่นฟอกอากาศภายในอาคารได้

ฟังก์ชั่นป้องกันรังสียูวี

ไททาเนียมไดออกไซด์มีความสามารถในการดูดซับรังสีอัลตราไวโอเลต โดยเฉพาะรังสีอัลตราไวโอเลตคลื่นยาวที่เป็นอันตรายต่อร่างกายมนุษย์ UVA\UVB มีความสามารถในการดูดซับสูงความเสถียรทางเคมีที่ยอดเยี่ยม ความคงตัวทางความร้อน ความเป็นพิษ และคุณสมบัติอื่นๆไททาเนียมไดออกไซด์ที่ละเอียดมากมีความสามารถในการดูดซับรังสีอัลตราไวโอเลตได้ดีกว่าเนื่องจากขนาดอนุภาคที่เล็กกว่า (โปร่งใส) และกิจกรรมที่มากกว่านอกจากนี้ยังมีโทนสีที่ชัดเจน ขัดสีน้อย และกระจายตัวง่ายมีการพิจารณาแล้วว่าไททาเนียมไดออกไซด์เป็นวัตถุดิบอนินทรีย์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในเครื่องสำอางตามหน้าที่ที่แตกต่างกันในเครื่องสำอาง ไททาเนียมไดออกไซด์ที่มีคุณภาพแตกต่างกันสามารถใช้ได้ความขาวและความทึบของไททาเนียมไดออกไซด์สามารถใช้ทำให้เครื่องสำอางมีสีสันได้หลากหลายเมื่อใช้ไททาเนียมไดออกไซด์เป็นสารเติมแต่งสีขาว ส่วนใหญ่จะใช้ไททาเนียมไดออกไซด์ T681 อนาเทส แต่เมื่อพิจารณาถึงพลังการซ่อนและการต้านทานแสง ควรใช้ไททาเนียมไดออกไซด์ T689 รูไทล์