深入探究鈦白粉的晶體結(jié)構(gòu),會發(fā)現(xiàn)它在自然界中存在金紅石型、銳鈦型和板鈦型這三種結(jié)晶形態(tài)。其中,金紅石型結(jié)構(gòu)為穩(wěn)定,其晶體排列緊密有序,猶如堅(jiān)固的堡壘。這種穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)賦予了金紅石型鈦白粉諸多優(yōu)良特性,如較高的硬度、密度以及出色的化學(xué)穩(wěn)定性。相比之下,銳鈦型的結(jié)構(gòu)...
銳鈦礦型TiO?氣凝膠(比表面積800m2/g)對鈾酰離子(UO?2?)的吸附容量達(dá)450mg/g,遠(yuǎn)超活性炭(120mg/g)9。光照下,吸附的UO?2?被還原為U??并固定,同時(shí)降解共存有機(jī)物(如TBP,半衰期從72h縮短至1.5h)。中科院團(tuán)隊(duì)開發(fā)磁性F...
鈦白粉是涂料行業(yè)的關(guān)鍵原料,全球約60%的TiO?用于生產(chǎn)油漆和涂料。其高遮蓋力(比普通填料高5倍)和耐候性可提升涂層性能。金紅石型TiO?因耐光性更強(qiáng),多用于外墻涂料;銳鈦礦型則用于內(nèi)墻涂料。近年來,納米TiO?被用于開發(fā)自清潔涂料:在光照下,其表面生成羥基...
鈦白粉的光催化性能使其在能源領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用潛力。在光解水制氫方面,鈦白粉是一種常用的光催化劑。當(dāng)受到特定波長的光照射時(shí),鈦白粉的價(jià)帶電子會被激發(fā)躍遷到導(dǎo)帶,形成光生電子 - 空穴對。這些光生載流子遷移到催化劑表面,與水發(fā)生反應(yīng),將水分解為氫氣和氧氣。通過對...
鈦白粉在食品工業(yè)中也有其獨(dú)特的用途。它常被用作食品添加劑,在食品中主要起到增白和著的作用。在糖果、巧克力等食品的糖衣制作中,添加適量的鈦白粉可以使糖衣呈現(xiàn)出潔白、誘人的外觀,提升食品的視覺吸引力。在一些乳制品,如酸奶、奶油中,鈦白粉的加入能改善產(chǎn)品的澤,使其看...
相對密度是鈦白粉的重要物理性質(zhì)之一。在常用的白色顏料中,二氧化鈦的相對密度小。這意味著在同等質(zhì)量的白色顏料里,二氧化鈦能夠占據(jù)更大的表面積,擁有更高的顏料體積。這種特性使得鈦白粉在一些對顏料分散性和覆蓋面積有較高要求的領(lǐng)域,如涂料、油墨等,展現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢...
納米級鈦白粉(粒徑10-50 nm)作為物理防曬劑,通過反射和散射紫外線保護(hù)皮膚。與化學(xué)防曬劑(如氧苯酮)相比,TiO?不易引發(fā)過敏反應(yīng),且光穩(wěn)定性更高。為提升透明度和分散性,常對納米顆粒進(jìn)行表面包覆(如硅烷或聚二甲基硅氧烷)。研究顯示,正常使用含TiO?的防...
熱穩(wěn)定性上,二氧化鈦屬于熱穩(wěn)定性良好的物質(zhì)。在各種高溫工業(yè)環(huán)境中,它能夠保持自身的化學(xué)結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)穩(wěn)定,不會因溫度變化而發(fā)生分解或變質(zhì)等情況。這一特性使得鈦白粉在涂料、塑料等需要經(jīng)受高溫加工或長期使用的產(chǎn)品中,能夠持續(xù)發(fā)揮其功能,確保產(chǎn)品的質(zhì)量和使用壽命...
隨著納米技術(shù)的發(fā)展,納米鈦白粉展現(xiàn)出了獨(dú)特的性能和的應(yīng)用前景。納米級別的鈦白粉由于粒徑極小,具有比表面積大、表面活性高的特點(diǎn)。在材料方面,納米鈦白粉表現(xiàn)出。其表面的活性位點(diǎn)能與細(xì)菌接觸并破壞細(xì)菌的細(xì)胞膜結(jié)構(gòu),導(dǎo)致細(xì)菌死亡,從而實(shí)現(xiàn)功能。將納米鈦白粉添加到紡織品...
介電常數(shù)體現(xiàn)了鈦白粉的電學(xué)性能。由于二氧化鈦具有較高的介電常數(shù),所以具備優(yōu)良的電學(xué)性能。不過,在測定二氧化鈦的某些物理性質(zhì)時(shí),需要特別考慮其晶體的結(jié)晶方向。銳鈦型二氧化鈦的介電常數(shù)相對較低,只為 48。這種電學(xué)性能上的差異,使得不同晶型的鈦白粉在電子工業(yè)等...
通過陽極氧化在鈦合金植入體表面生成TiO?納米管陣列(直徑80-120nm),可增強(qiáng)骨整合:①微納結(jié)構(gòu)促進(jìn)成骨細(xì)胞黏附,堿性磷酸酶活性提高3倍;②負(fù)載萬古霉素的TiO?納米管緩釋周期達(dá)28天,有效抑制術(shù)后。研究采用原子層沉積(ALD)在TiO?表面修飾羥基磷灰...
鈦白粉在陶瓷領(lǐng)域的應(yīng)用歷史悠久且成果。在陶瓷坯體中加入鈦白粉,可以改善陶瓷的物理性能。它能降低陶瓷的燒成溫度,縮短燒制時(shí)間,節(jié)約能源成本。同時(shí),鈦白粉的添加可以提高陶瓷的機(jī)械強(qiáng)度,使其更加堅(jiān)固耐用。在陶瓷釉料方面,鈦白粉發(fā)揮著重要的呈作用。它可以使釉料呈現(xiàn)出豐...
熱穩(wěn)定性上,二氧化鈦屬于熱穩(wěn)定性良好的物質(zhì)。在各種高溫工業(yè)環(huán)境中,它能夠保持自身的化學(xué)結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)穩(wěn)定,不會因溫度變化而發(fā)生分解或變質(zhì)等情況。這一特性使得鈦白粉在涂料、塑料等需要經(jīng)受高溫加工或長期使用的產(chǎn)品中,能夠持續(xù)發(fā)揮其功能,確保產(chǎn)品的質(zhì)量和使用壽命...
作為n型半導(dǎo)體,鈦白粉的禁帶寬度(Eg)因晶型而異:金紅石約為3.0 eV,銳鈦礦為3.2 eV。其價(jià)帶由O 2p軌道構(gòu)成,導(dǎo)帶由Ti 3d軌道組成。當(dāng)吸收紫外光(λ < 387 nm)時(shí),價(jià)帶電子躍遷至導(dǎo)帶,形成電子-空穴對(e?-h?),這是其光催化活性的...
鈦白粉,學(xué)名二氧化鈦(TiO?),是一種極為重要的無機(jī)化工顏料。其化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,在常溫下幾乎不與其他元素和化合物發(fā)生反應(yīng),這使得它在眾多領(lǐng)域得以廣泛應(yīng)用。它外觀呈白色粉末狀,猶如細(xì)膩的雪花,純凈而潔白,具有無毒、極好的不透明性、白度和光亮度等特性,因此被譽(yù)...
采用溶膠-凝膠法將納米TiO?負(fù)載于滌綸纖維,賦予織物三重功能:①紫外防護(hù)(UPF>50),屏蔽99%的UVB;②光催化降解汗液中的有機(jī)酸(48小時(shí)降解率92%),消除異味;③靜電紡絲構(gòu)建TiO?/PVDF納米纖維膜,透氣性(3000g/m2·d)與防水性(靜...
鈦白粉在陶瓷領(lǐng)域的應(yīng)用歷史悠久且成果。在陶瓷坯體中加入鈦白粉,可以改善陶瓷的物理性能。它能降低陶瓷的燒成溫度,縮短燒制時(shí)間,節(jié)約能源成本。同時(shí),鈦白粉的添加可以提高陶瓷的機(jī)械強(qiáng)度,使其更加堅(jiān)固耐用。在陶瓷釉料方面,鈦白粉發(fā)揮著重要的呈作用。它可以使釉料呈現(xiàn)出豐...
通過溶膠-凝膠法制備的TiO?氣凝膠,比表面積可達(dá)600-800 m2/g,是粉末的10倍以上。美國LLNL實(shí)驗(yàn)室開發(fā)的超輕氣凝膠(密度0.003 g/cm3)可高效吸附VOCs(甲苯吸附量400 mg/g),并在紫外光下實(shí)現(xiàn)原位降解。2023年,中科院團(tuán)隊(duì)將...
鈦白粉的高折射率(金紅石型為2.7,銳鈦礦型為2.5)使其成為的光學(xué)材料。其反射紫外線能力極強(qiáng),可屏蔽波長小于400 nm的紫外光(UVA和UVB)。在可見光區(qū)(400-700 nm),TiO?的透光性良好,因此常被用作透明涂層或白顏料。通過調(diào)控顆粒尺寸(如納...
基于TiO?/石墨烯復(fù)合氣凝膠的聲學(xué)超材料,在100-500Hz低頻段吸聲系數(shù)達(dá)0.95:①多級孔結(jié)構(gòu)(微孔1-10nm+宏孔100-300μm)延長聲波傳播路徑;②TiO?納米顆粒與石墨烯片層形成局部共振單元,將聲能轉(zhuǎn)化為熱能。該材料密度0.02g/cm3,...
相對密度是鈦白粉的重要物理性質(zhì)之一。在常用的白色顏料中,二氧化鈦的相對密度小。這意味著在同等質(zhì)量的白色顏料里,二氧化鈦能夠占據(jù)更大的表面積,擁有更高的顏料體積。這種特性使得鈦白粉在一些對顏料分散性和覆蓋面積有較高要求的領(lǐng)域,如涂料、油墨等,展現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢...
在半導(dǎo)體器件方面,鈦白粉可作為半導(dǎo)體材料的一部分。它能夠參與構(gòu)建異質(zhì)結(jié),與其他半導(dǎo)體材料協(xié)同工作,調(diào)控電子的傳輸與分布,進(jìn)而改善半導(dǎo)體器件的性能。例如,在一些型的傳感器中,利用鈦白粉對特定氣體、光線等具有敏感響應(yīng)的特性,將其制備成傳感元件。當(dāng)外界環(huán)境中的目標(biāo)物...
盡管TiO?應(yīng)用,仍面臨三大挑戰(zhàn):可見光響應(yīng)有限(占太陽光譜5%)、納米顆粒團(tuán)聚問題、回收機(jī)制不完善。解決方案包括開發(fā)等離子體共振材料(如Au/TiO?)、3D打印定制化結(jié)構(gòu)、以及磁性Fe?O?/TiO?復(fù)合體便于磁分離。隨著人工智能輔助材料設(shè)計(jì)(如MIT利用...
鈦白粉在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域也逐漸嶄露頭角,展現(xiàn)出潛在的應(yīng)用價(jià)值。在藥物載體方面,鈦白粉納米顆??梢宰鳛樗幬锏妮d體。其具有良好的生物相容性,能夠負(fù)載藥物并將藥物地運(yùn)輸?shù)讲∽儾课?。通過對鈦白粉納米顆粒進(jìn)行表面修飾,可以實(shí)現(xiàn)對藥物的控制釋放,延長藥物在體內(nèi)的作用時(shí)間,提高藥物...
鈦白粉在涂料工業(yè)中的應(yīng)用極為,為涂料性能的提升帶來了諸多優(yōu)勢。作為一種白顏料,它具有高白度和高亮度,能賦予涂料鮮艷亮麗的澤,使被涂覆物體表面看起來更加美觀。其出的遮蓋力可以減少涂料的使用量,同時(shí)保證良好的覆蓋效果,降低生產(chǎn)成本。在建筑涂料中,添加鈦白粉不能增強(qiáng)...
鈦白粉的光催化性能使其在能源領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用潛力。在光解水制氫方面,鈦白粉是一種常用的光催化劑。當(dāng)受到特定波長的光照射時(shí),鈦白粉的價(jià)帶電子會被激發(fā)躍遷到導(dǎo)帶,形成光生電子 - 空穴對。這些光生載流子遷移到催化劑表面,與水發(fā)生反應(yīng),將水分解為氫氣和氧氣。通過對...
作為LLZO(鋰鑭鋯氧)固態(tài)電解質(zhì)與LiCoO?正極的緩沖層,5nm厚TiO?薄膜可:①抑制界面副反應(yīng),使界面阻抗從2000Ω·cm2降至50Ω·cm2;②均勻鋰離子流,提升臨界電流密度至2.5mA/cm2(裸LLZO0.3mA/cm2)。寧德時(shí)發(fā)的TiO?@...
將納米TiO?(5wt%)與殼聚糖共混制成活性包裝膜,可實(shí)現(xiàn):①乙烯光催化降解(速率0.8μL/g·h),延長草莓貨架期至14天;②抑制大腸桿菌生物膜形成(降低3-log CFU/g);③透氧率(25cm3/m2·d·atm)較PE膜降低70%,維持果蔬微環(huán)境...
在半導(dǎo)體器件方面,鈦白粉可作為半導(dǎo)體材料的一部分。它能夠參與構(gòu)建異質(zhì)結(jié),與其他半導(dǎo)體材料協(xié)同工作,調(diào)控電子的傳輸與分布,進(jìn)而改善半導(dǎo)體器件的性能。例如,在一些型的傳感器中,利用鈦白粉對特定氣體、光線等具有敏感響應(yīng)的特性,將其制備成傳感元件。當(dāng)外界環(huán)境中的目標(biāo)物...
鈦白粉的相對密度在常用白色顏料中獨(dú)具優(yōu)勢,數(shù)值小。這意味著在相同質(zhì)量的情況下,鈦白粉能夠占據(jù)更大的表面積,擁有更高的顏料體積。這種特性使其在涂料、油墨等領(lǐng)域表現(xiàn)出色,只需少量的鈦白粉,就能均勻覆蓋大面積的物體表面,有效提高了產(chǎn)品的使用效率,降低了生產(chǎn)成本,...