无机功能材料
无机功能材料的研究与应用
无机功能材料的研究与应用随着科学技术的不断进步和人们对新材料的需求不断提高，无机功能材料的研究和应用越来越受到人们的重视。
无机功能材料指的是可以通过物理、化学或生物方法制备的无机物质，具有某种特定的功能性质。
本文将从无机功能材料的定义、发展历程、研究领域和应用前景等方面进行探讨。
一、无机功能材料的定义无机功能材料，顾名思义，是指以无机物为主要原料利用化学、物理、生物等方法合成从而获得某些特定的功能性材料。
无机功能材料可以广泛应用于光电材料、电子材料、磁性材料、光学器件、生物医药、环境治理等多个领域中。
在实际应用中，无机功能材料有着以下的基本要求：首先，其结构应该稳定、纯净、无噪音和无毒害，材料的各项物理化学性质必须符合应用要求；其次，具有特殊的物理和化学性质，可以制备成对人类生产和生活产生巨大作用的各类新材料。
二、无机功能材料的发展历程无机功能材料的研究和发展始于20世纪50年代，当时人们对新材料的研究尚处于起步阶段，无机材料的应用领域也发展得比较狭窄。
但是随着科学技术的不断进步，人们对于新材料的研究逐渐深入，无机材料应用的领域也在不断扩大。
20世纪70年代，人们开始将研究重点转向无机功能材料，随着研究手段的不断丰富和实验方法的不断完善，无机功能材料研究和应用得到了长足的发展。
三、无机功能材料的研究领域无机功能材料的研究领域比较广泛，其主要包括以下几个方面：1、光电材料：压电材料、铁电材料等。
2、电子材料：高温超导体、硅基芯片等。
3、磁性材料：永磁材料、磁性纳米材料等。
4、光学器件：光栅反射镜、全息存储材料等。
5、生物医药：金属材料、纳米材料等。
6、环境治理：催化剂，高精度过滤材料等。
在研究无机功能材料时，人们通常会考虑材料的物理化学性质，如电学、光学、磁学、热学等性质，同时还会探究材料在应用中的通用性、稳定性、成本和安全性等方面的问题。
四、无机功能材料的应用前景无机功能材料拥有着广泛的应用前景。
无机功能材料
无机功能材料无机功能材料是一种具有特殊性能和功能的无机材料，常见的有金属材料、陶瓷材料、纳米材料等。
这些材料在科技领域有广泛的应用，对于推动技术进步和社会发展起着重要的作用。
金属材料是一类常见的无机功能材料，具有良好的导电性和导热性。
金属材料被广泛用于电子领域，如电路板、电线、导体等。
除此之外，金属材料还具有优良的机械性能，可以用来制造各种结构件，如工具、机械零件等。
同时，金属材料还具有较高的延展性和可塑性，可以制成各种形状和结构，满足不同使用需求。
陶瓷材料是另一类常见的无机功能材料，具有优良的绝缘性和耐高温性。
陶瓷材料常被用于制作电子器件、磁盘头、热敏电阻器等。
此外，陶瓷材料还可以用于制作装饰材料，如瓷砖、陶瓷饰品等。
由于陶瓷材料的特殊性质，其在医疗领域也有广泛的应用，如人工骨骼、人工关节等。
纳米材料是一种具有特殊结构和性质的材料，其尺寸在纳米级别。
纳米材料具有较大的比表面积和高比表面活性，使其在催化、传感、电子、光学等领域有独特的应用价值。
比如，纳米金、纳米银等纳米金属材料在催化反应中具有显著效果；纳米二氧化钛在光催化降解污染物中具有良好的性能。
此外，纳米材料还可以用于制备新型的电子器件和储能材料，如纳米传感器、纳米电池等。
除了金属材料、陶瓷材料和纳米材料外，无机功能材料还包括诸如某些多孔材料、功能玻璃、光学材料等。
这些材料在能源、环境、医药等领域有重要的应用价值。
比如，多孔材料可以用于做储氢材料、分离材料等；功能玻璃可以用于光学元件、电子显示器等。
无机功能材料的发展和应用是推动科技创新和社会进步的重要因素。
随着科学技术的不断进步，无机功能材料将在更多领域发挥作用，为人类社会的可持续发展提供支撑。
新型无机功能材料的化学合成及应用
新型无机功能材料的化学合成及应用随着科技的进步和人们的生活水平不断提高，各类新型无机功能材料在众多领域中得到越来越广泛的应用。
无机材料与有机材料相比，具有更强的化学稳定性、抗高温性、硬度、导电性等优秀的性能。
这种优秀性能使得无机材料被广泛应用于电子元器件、催化剂、燃料电池等领域。
本文将对新型无机功能材料的化学合成及应用进行简要介绍。
一、新型无机功能材料的化学合成1. 氧化石墨烯氧化石墨烯是一种重要的二维材料，具有优异的电学、光学、力学等性能，可广泛应用于电子器件、催化剂、光电器件、生物医学等领域。
氧化石墨烯的合成方法有很多种，比如Hummers方法、Brook方法、改良Hummers方法等，其中Hummers方法是氧化石墨烯最常用的合成方法。
2. 二氧化钛纳米晶二氧化钛纳米晶是一种重要的半导体材料，由于其良好的光电性质和光学性质，例如光催化性能良好，并且具有深深的应用前景。
二氧化钛纳米晶有几种典型的制备方法，如水热法、氧化物沉淀法、溶胶-凝胶法等，其中水热法是目前研究较多的可行方法。
3. 磷灰石陶瓷材料磷灰石陶瓷具有良好的生物相容性和组织相容性，是一种重要的生物医学材料。
磷灰石陶瓷的制备方法有多种，但最常用的是燃烧合成法。
该方法可以便捷地获得陶瓷坯，且其成本相对较低。
二、新型无机功能材料的应用领域1. 电子器件无机功能材料作为电子器件中的关键材料，可以提高电子元器件的耐磨性、导电性和耐热性，对于现代电子技术的发展具有重要意义。
例如，用于导电膜的氧化铟锡材料、用于电容器的二氧化钛材料以及用于发射材料的钨材料等都属于无机功能材料的范畴。
2. 催化剂催化剂是化学反应中的重要物质之一，它能够降低反应的活化能以及改变反应的粘度，从而促进化学反应的发生。
无机功能材料作为催化剂的关键组分，可以在燃料电池、石化等领域中发挥重要作用。
3. 燃料电池燃料电池作为最具前景的清洁能源之一，在汽车等领域中的应用前景广阔。
无机功能材料的制备及其性能研究
无机功能材料的制备及其性能研究无机功能材料是指不含有机成分的材料，具有特殊的物理和化学性质，可以应用于多种领域。
这些材料可以具有磁性、光电性、导电性、催化性、吸附性、防腐蚀性等功能。
无机功能材料既可以具有高强度和硬度，也可以是柔软和透明的，因此其应用领域非常广泛，如电子、光电、化学、医药和材料科学等领域。
一、无机功能材料的制备无机功能材料的制备包括一系列的过程，例如化学沉淀法、溶胶凝胶法、热处理法、水热法、氧化还原法等等。
其中，化学沉淀法和溶胶凝胶法是常用的方法。
1. 化学沉淀法化学沉淀法指的是将溶液中的物质通过化学反应沉淀成固体颗粒的方法。
通常先将金属离子溶解在溶液中，然后加入化学沉淀剂，使到金属离子通过反应的方式沉淀下来。
以金属氧化物为例，通过化学沉淀法制备无机功能材料的步骤如下：（1）制备金属的水合离子溶液：将金属物质加入适量的水中，溶解成水合离子。
（2）加入化学沉淀剂：向金属的水合离子溶液中滴加沉淀剂，使金属离子形成难溶的沉淀物。
（3）沉淀分离：离心或过滤分离所得沉淀物。
（4）洗涤和干燥：将沉淀物用水洗涤干净，然后将其干燥。
化学沉淀法适用于制备多种金属氧化物，可以实现大规模生产。
2. 溶胶凝胶法溶胶凝胶法是一种将溶液变为凝胶状物质的方法，主要用于制备纳米材料。
它是由可溶性异丙醇电解质形成的稳定凝胶，其中电解质、催化剂和有机物可以控制凝胶形成的速度和形态，使所得颗粒具有不同的形貌。
以氧化铝为例，通过溶胶凝胶法制备无机功能材料的步骤如下：（1）溶解氧化金属前驱体：在异丙醇中溶解氧化铝前驱体。
（2）诱导凝胶：在氢氧化铵和水的存在下，加入溶解的前驱体并搅拌，等到凝胶形成。
（3）干燥和焙烧：将凝胶干燥，然后在高温下焙烧，使凝胶变成氧化铝粉末。
溶胶凝胶法可以制备多种稳定的纳米材料，并且能够控制颗粒的形状和大小，具有比化学沉淀法更好的控制性能。
二、无机功能材料的性能研究无机功能材料的性能研究包括物理性能和化学性能。
《无机功能材料》课件
5
化学镀膜法
利用化学反应在基材上生成无机功能 层的合成方法。
氢热法
利用氢气对金属或金属化合物进行还 原反应合成无机材料。
电化学沉积法
利用电势差和阳极氧化反应制备无机 材料的方法。
无机材料的应用及发展趋势
电子光学应用
无机材料在电子器件、光学器件中的广泛应用。
生物医药应用
无机材料在生物医学领域的应用及其潜力。
properties and applications. CRC Press. • Li, L., & Zhang, D. (2011). Formation and properties of thin
inorganic coatings. Springer Science & Business Media.
通过改变材料表面性质来实现特定功能的无 机材料。
氮化物材料
具有优异性能的无机材料，应用于LED、电 池等领域。
其他无机材料的分类
介绍其他种类的无机材料及其应用领域。
无机材料的合成程制备特定
结构的无机材料。
3
气相沉积法
4
通过气体的热化学反应在基材表面沉
积无机材料。
《无机功能材料》PPT课 件
本课件旨在介绍无机功能材料的概念、分类、合成方法以及应用和发展趋势。 提供详尽而有趣的内容，让您深入了解这一领域。
介绍无机功能材料
• 无机功能材料的概念 • 无机材料的优点和存在的问题
无机材料的分类
硅材料
具有广泛应用的无机材料，用于电子器件、 光学设备等领域。
表面改性材料
能源应用
无机材料在可再生能源技术方面的应用与发展。
社会发展趋势
无机材料在社会科技进步中的重要角色和未来发 展方向。
无机多孔功能材料
无机多孔功能材料无机多孔功能材料是一类具有特殊结构和性能的材料，具有广泛的应用前景。
本文将介绍无机多孔功能材料的定义、分类、制备方法以及应用领域。
一、定义无机多孔功能材料是指由无机材料构成的具有多孔结构的材料，其孔隙大小和形状可调控，具有特殊的物理、化学和功能性能。
二、分类无机多孔功能材料可以根据其孔隙的大小和形状进行分类。
常见的分类包括：微孔材料、介孔材料和大孔材料。
微孔材料的孔隙直径一般在2纳米以下，介孔材料的孔隙直径在2-50纳米之间，而大孔材料的孔隙直径在50纳米以上。
三、制备方法无机多孔功能材料的制备方法多种多样，常用的方法包括：模板法、溶胶-凝胶法、气相沉积法等。
其中，模板法是一种常用的制备方法，通过在有机或无机模板上进行材料生长，然后去除模板，可以得到具有特定孔隙结构的无机多孔材料。
四、应用领域无机多孔功能材料在各个领域都有广泛的应用。
以下是一些常见的应用领域：1. 催化剂：无机多孔功能材料具有较大的比表面积和丰富的活性位点，可以作为高效的催化剂载体。
通过调控孔隙结构和孔隙大小，可以提高催化剂的催化活性和选择性。
2. 吸附材料：由于其较大的孔隙结构和孔隙体积，无机多孔功能材料可以用作吸附材料，用于气体和液体的吸附分离。
例如，介孔二氧化硅材料可以用作高效的吸附剂，用于废水处理和气体分离。
3. 气体传感器：无机多孔功能材料对气体的吸附和解吸过程非常敏感，可以用于气体传感器的制备。
通过调控孔隙结构和孔隙表面的修饰，可以实现对不同气体的高灵敏度和选择性检测。
4. 能源存储：无机多孔功能材料可以用作电池和超级电容器的电极材料，用于能量存储和释放。
通过调控孔隙结构和孔隙表面的修饰，可以提高能量存储器件的储能密度和循环稳定性。
5. 分离膜：无机多孔功能材料可以用作分离膜的材料，用于气体和液体的分离和纯化。
通过调控孔隙结构和孔隙大小，可以实现对不同分子的选择性分离。
6. 生物医学应用：无机多孔功能材料在生物医学领域具有广泛的应用，可以用作药物传递系统、组织工程材料和生物传感器等。
无机功能材料
无机功能材料无机功能材料是一类具有特定功能的无机材料，其在各种领域中都有着重要的应用价值。
无机功能材料具有独特的物理、化学性质，能够通过其特定的结构和组成实现特定的功能。
在能源、环境、电子、光电等领域中，无机功能材料都发挥着重要作用。
本文将从无机功能材料的定义、特点、应用以及发展趋势等方面进行探讨。
无机功能材料的定义是指那些具有特定功能的无机材料，其功能可以是光学、电学、磁学、催化等方面。
这些材料通常由金属、非金属元素组成，具有复杂的结构和多样的性质。
无机功能材料的研究和开发，旨在利用其特殊的性能，满足人类对材料功能的需求。
无机功能材料具有多种特点，首先是其多样性。
由于其结构和组成的多样性，无机功能材料可以具有多种功能，如光学材料、电子材料、磁性材料等。
其次是其稳定性和耐高温性。
无机功能材料通常具有较高的熔点和热稳定性，能够在高温环境下保持稳定的性能。
此外，无机功能材料还具有优异的导电、导热性能，以及较好的化学稳定性和机械性能。
在能源领域，无机功能材料被广泛应用于太阳能电池、储能材料、光催化等方面。
例如，钙钛矿材料在太阳能电池中具有较高的光电转换效率，成为研究的热点之一。
在环境领域，无机功能材料被用于污染物的吸附、光催化降解等环境治理技术中。
在电子领域，磁性材料、半导体材料等无机功能材料被广泛应用于电子器件、传感器等方面。
在光电领域，光学玻璃、光学陶瓷等无机功能材料被用于光学器件、激光器件等领域。
未来，无机功能材料的发展趋势将主要集中在多功能化、高性能化和智能化方面。
随着科技的不断进步，人们对材料功能性能的要求也越来越高，无机功能材料将会朝着多功能化方向发展，即一个材料可以实现多种功能。
同时，无机功能材料的性能也将不断提升，实现高性能化。
另外，随着人工智能、物联网等技术的发展，无机功能材料也将朝着智能化方向发展，实现材料的智能感知和响应。
总之，无机功能材料作为一类具有特定功能的无机材料，在各种领域中都有着重要的应用价值。
无机功能纳米材料
无机功能纳米材料
无机功能纳米材料是一类在纳米尺度下具有特殊化学、物理、电子、光学等性质的无机材料。
这种材料不仅具有纳米级别的尺寸效应，同时也具有比传统无机材料更高的比表面积和活性位点，这使得无机功能纳米材料在催化、光电、生物医学、环境修复等领域具有广泛的应用前景。
目前，无机功能纳米材料的制备方法主要包括物理法、化学法、生物法等。
其中，化学还原法、水热法、溶胶-凝胶法等方法较为常用。
此外，无机功能纳米材料的性质可以通过控制其制备过程中的温度、pH值、添加剂等条件来调控和改善。
无机功能纳米材料在催化领域中的应用越来越受到关注。
例如，金属氧化物纳米材料在催化氧化、还原反应中具有较高的催化活性和选择性；纳米银材料在抑菌、消毒、生物传感等方面具有广泛的应用价值。
除此之外，无机功能纳米材料还广泛应用于生物医学、环境修复等领域，例如纳米Fe3O4可以用于肿瘤治疗、纳米TiO2可以用于污染物降解等。
尽管无机功能纳米材料具有广阔的应用前景，但是其对环境和人体的安全性问题也备受关注。
因此，在开发和应用无机功能纳米材料的过程中，需要充分考虑其安全性问题，采取相应的防护措施，确保其应用的安全性和可持续性。
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3 纳米TiO2应用
光催化剂
化妆品
光电转化
调，纳米TiO2光催化剂主要用于处理废水、 净化空气回收贵金属；另外，纳米TiO2还能使微 生物、细菌分解，起到死菌、除臭、防污、自洁 的怍用，即被称为“光洁净革命”。 (1) 纳米TiO2光催化降解有机污染物 (2) 纳米TiO2光催化杀菌 (3)由于纳米TiO2的粒径小，表面分子比例高， 比表面积、表面能及表面结合力大，表面活性中 心多，催化效率高，且纳米TiO2对环境无二次污 染，在污水净化、抗菌杀菌等方面具有十分广阔 的应用前景。
2.2 液相法 2.2.1 胶溶法 一般以硫酸氧钛为原料，加酸使其形成溶胶，经表面活性剂处理，得到浆 状胶粒，然后通过热处理使之分解即可得到纳米TiO2粒子。 沉淀反应：TiO2++OH- → TiO(OH)+ TiO(OH)++ OH- → TiO (OH)2↓ 溶胶反应：TiO (OH)2 +H+ → TiO(OH)+·H2O 热解反应：TiO (OH)2 → TiO2 + H2O 2.2.2 溶胶-凝胶法(Sol—Ge1) 该方法是以有机或无机钛盐为原料，在有机介质中进行水解、缩聚反应，使 溶液经溶胶一凝胶化过程得到凝胶，凝胶经加热(或冷冻)干燥、煅烧得到产品。 水解反应：Ti(OR) 4+n H2O → Ti(OR)(4-n)(OH)n+nROH 缩聚反应：2TiOH → TiOTi+ H2O TiOR+HOTi → TiOTi+ROH 溶剂化反应：Ti(OR) 4 +mR’OH → Ti(OR)(4-m)(OR’)m+mROH 2.2.3 沉淀法 (1)直接沉淀法 一般以硫酸氧钛为原料，用氨水为沉淀剂，沉淀出TiO (OH)2，然后经过滤、 干燥，高温热处理分解即可制得纳米TiO2，该法设备工艺简单，技术要求不 高，成本低，但沉淀洗涤困难，制得的纳米TiO2的粒度分布较宽，易引入杂 质。
Contents
前言 有机硅树脂的性能 有机硅树脂的制备 有机硅树脂的应用 结语
前言
纳米技术是20世纪末出现的高新技术，在材 料科学技术领域占有重要地位，有望成为21世 纪新的经济增长点。在众多的纳米材料中，纳 米TiO2因为具有一系列优良的性能(如颜色效应、 光催化活性、对紫外线的屏蔽、化学稳定性等)、 可以广泛应用于诸多领域(如水处理、化工、太 阳能电池、颜料和涂料、化妆品、纺织、食品、 环保等)而备受青睐，从一开始就成为纳米材料 领域的研究热点之一。
但是，由于TiO2本身禁带宽，产生的电子-穴 对不仅极易复合而且寿命较短，光响应范围较窄， 使光催化活性受到了一定的限制，且利用的光谱 范围受到一定的限制。影响TiO2光催化活性的因 素很多，例如TiO2粒子的晶型、粒径、表面形态 等，实验表明，锐钛型纳米TiO2较金红石型纳米 TiO2具有更高的催化效率。为了改善TiO2 光催化 活性，提高光催化效率，有关TiO2 微粒的制备方 法、掺杂金属离子、掺杂有机染料、催化剂载体、 负载贵金属、表面处理、在禁带引入中间能级、 不同气氛处理等方面一直是TiO2光催化剂的研究 热点。
结语
我国在纳米TiO2粉体、薄膜以及其它纳米 TiO2材料的制备方面通过大量研 究取得了进展，但还存在着一些问题，主要表现在：大量的研究还停留在实 验室阶段，产业化的研究不够多，原有钛企业与纳米TiO2生产企业联合生产 与综合利用方面的研究严重不够，各种反应过程中微观机理的研究不透澈。 因此今后我国纳米二氧化钛制备研究方面应着重注意以下几点： (1)粉体纳米TiO2生产是其它纳米 TiO2生产的基础，粉体纳米TiO2也是耗 用量最大的纳米 TiO2的形式，因此首先要加大粉体纳米TiO2制备及其产业化 生产的研究力度，加快产业化进程，确保我国形成一定规模的粉体生产能力。 (2)尽快制定和完善各种纳米TiO2生产的企业标准、行业标准和国家标准， 以便对纳米 TiO2的生产、流通实行有效管理。 (3)加速实验研究成果向产业化制备的转化。 (4)根据我国所特有的钛源开展各种制备研究，充分合理地综合利用钛资源， 走综合利用、绿色制备、低成本制备的道路。 (5)重视制备过程中微观机理的研究，以期能够通过控制纳TiO2材料的微观 形貌实现对纳米 TiO2材料性能的调节。 (6)开发廉价原料如TiOSO4，Ti(SO4)2，TiCl4等可产业化的纳米TiO2制备 的工艺及设备。 (7)研究纳米TiO2颗粒有效的单分散方法。 (8)提高纳米TiO2颗粒的光催化效率及污水处理中的利用率。
3.2 在化妆品方面的应用 纳米TiO2无毒、无味，不分解、不变质， 吸收紫外线能力强，对长波(320~400nm) 和中波(280~ 320nm)均有屏蔽作用，且纳 米TiO2自身为白色，可以随意着色，在防 晒霜、粉底霜、口红、防晒摩丝等化妆品 中得到广泛应用。在化妆品中添加的纳米 TiO2，金红石型优于锐钛型。而且纳米 TiO2的粒径对紫外线的吸收能力和遮盖力 影响很大，一般以30～50nm粒径为最佳。 在作为防晒物质的应用中，为了封闭纳 米TiO2的催化活性，提高耐候性、稳定性 和分散性，需要对纳米TiO2进行表面处理。 用无机物(如铝、硅、锆)进行表面处理，可 以封闭TiO2的光催化活性，提高耐候性与 稳定性；用有机物(如月桂酸、硬脂酸等)进 行TiO2表面处理，可以改进TiO2在不同介 质中的分散性。
1.4 表面超双亲性 纳米TiO2同时具有超亲水和超亲油特性， 利用该特性处理过的玻璃、瓷砖和农用薄 膜塑料等具有自洁和防雾效果。普通玻璃 与水或油性液体有较大的接触角，表面不 被水和油润湿，形成水滴或油滴，使玻璃 不透明，阻挡视线。但含有纳米TiO2涂膜 的表面，经紫外线照射后，接触角会大大 减小，完全被浸润形成一层均匀的水膜或 油膜层，即具有了超双亲性，使玻璃保持 透明性，达到防雾、防露、防污、自洁作 用。
3.5 在陶瓷方面应用 用纳米TiO2粉末制作的纳米 陶瓷，在较低的温度条件下即 可获得致密的烧结体，可以大 大提高功能陶瓷的性能，降低 烧结温度。利用纳米TiO2的光 催化作用，将纳米TiO2制成的 瓷釉涂在陶瓷制品表面，具有 抗菌消毒、净化室内空气的作 用。另外，在电子陶瓷中，金 红石型纳米TiO2还是制造高介 电常数的陶瓷电容器、微晶活 性材料和钛酸盐铁电压电陶瓷 的主要原料。
3.3 在光电转化方面的应用 将纳米TiO2制成覆盖于染料薄膜的半导体纳米TiO2多 孔膜作为太阳能电池的工作电极，由染料承担吸收光和给 出电荷的作用，半导体纳米TiO2多孔膜则承担支撑染料、 接受激发态染料给出的电荷和传导电荷的作用，它涉及的 是半导体的多数载流子，晶体缺陷可降低电子与空穴的复 合几率，大大提高光电转换效率和稳定性。这种新型结构 的太阳能电池工作时没有净变化，只是将太阳能转换成电 能，因此，该光电转换体系有利于提高太阳能的效率，具 有重大的应用价值。 3.4 在调色剂方面的应用 纳米TiO2具有随角变色特性，利用纳米TiO2与云母珠 光颜料复合制成汽车等金属闪光面漆，所形成的涂层，在 照光区呈现出一种多黄色亮点，而在侧光区则呈现与蓝色 相似的乳光，并能增加金属面漆颜色的饱合度和视角闪色 性。纳米TiO2的颜色随粒径变化，粒径越小，颜色越深。 因此，在制备印刷油墨时，可以通过添加不同粒径的纳米 颗粒来调节油墨的颜色。
1.3 紫外屏蔽性能和可见光透明性 紫外线是一种波长比可见光波长要短的电磁波， 阳光中所含紫外线波长为380～200 nm。紫外线 的能量较大，易对人体皮肤产生破坏作用。纳米 TiO2，具有无毒、无刺激性，屏蔽紫外线波长范 围广、能力强等优点。纳米TiO2对紫外线的屏蔽 作用是依靠散射和吸收，以散射为主。研究表明， 金红石型TiO2的晶体构造比锐钛矿型更稳定和紧 密，折射率更高，散射作用更强，所以作防晒剂 金红石型纳米TiO2更适合。而纳米TiO2的粒径远 小于可见光波长的一半，由于衍射作用，可见光 可绕射纳米TiO2粒子，从而使其在涂膜中具有透 明性。
纳米TiO2的性能
1.1 基本物化特性 纳米TiO2 有金红石、锐钛矿和板钛矿3种晶型， 其中金红石和锐钛型TiO2应用较广，它们均属四 方晶系．4/mmm点群．晶胞结构如图所示。金红 石型和税钛型TiO2晶胞中分子数分别是2和4。金 红石型二氧化钛比锐钛型二氧化钛稳定而致 密．其选盖力和着色力也较高。而锐钛型二氧化 钛在可见光短波部分的反射率比金红石型二氧化 钛高，带蓝色色调．并且对紫外线的吸收能力比 金红石型低．光催化活性比金红石高。
2.1.2化学气相沉积法(CVD) 一般采用等离子气相合成纳米TiO2，有直流电 弧等离子体法(DC法)、高频等离子体法(RF法)和 复合等离子体法(Hybrid Plasma法)。DC法是利用 电极间电弧产生高温将反应气体等离子化，但电 极易溶化或蒸发而污染产品；RF法没有电极污染， 但相对于DC法其能量利用率低，稳定性较差；复 合等离子体法是将DC法和RF法相结合，利用二 者的优点，多用于超细陶瓷粉末的制备。 化学气相沉积法包括气相合成法 、气相氧化法 、 气相水解法 、气相热解法 、气相氢氧火焰法 、 钛醇盐气相分离法 、激光法 、
(2)均匀沉淀法 该法不是直接加入沉淀剂，而是加入某种物质(如尿素)， 该物质并不直接与TiOSO4发生反应，而是通过它在溶液 中的化学反应，缓慢均匀地释放出沉淀剂(如氨水)，沉淀 剂再与TiOSO4进行沉淀反应，然后将沉淀物过滤、洗涤、 热处理(约900℃)，即可得TiO2纳米颗粒。该法得到的产 品颗粒均匀、致密，便于过滤洗涤，是目前工业化看好的 一种方法。据报道，韩国最近采用均匀沉淀法已成功地开 发了一种常温下水解TiCl4 制备纳米TiO2的新工艺。 2.2.4 微乳液(W/O)法 微乳液通常由表面活性剂、助表面活性剂(通常为醇类)、 油(通常为烃类)和水(或水溶液)组成，它是各向同性的、 透明或半透明的热力学稳定体系。在W/O型微乳液中， “水核”被主要由表面活性剂和助表面活性剂组成的界面 膜所包围，其尺寸往往在5～100nm之间，是很好的反应 介质。TiO2颗粒的成核、晶体生长、聚结团聚等过程就是 在水核中进行的。通过调整微乳液的组成和结构等因素， 实现对TiO2微粒尺寸、形态、结构乃至物性的人为调控。 微乳液法的优点是装置简单、能耗低、操作容易，粒径分 布窄，容易控制。