纳米二氧化钛 简介

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二氧化钛纳米粒子声敏剂特点

二氧化钛纳米粒子声敏剂特点

二氧化钛纳米粒子声敏剂特点
二氧化钛纳米粒子作为一种典型的无机纳米声敏剂,具有广泛的应用前景。

以下是其主要特点:
1. 无毒环保:二氧化钛纳米粒子本身无毒,且具有良好的生物相容性,因此在药物载体、食品添加剂、环境修复等领域应用广泛。

2. 稳定性高:二氧化钛纳米粒子具有稳定的化学性质和良好的耐候性,不易分解变色,可在不同环境下保持稳定的性能。

3. 声学性能优异:二氧化钛纳米粒子具有较高的声学响应性能,能够有效吸收超声波并转换为热能,促进肿瘤细胞的凋亡。

4. 易于改性:通过物理或化学方法,可以对二氧化钛纳米粒子进行表面改性,提高其在特定环境中的分散性和稳定性,进一步拓展其在生物医学领域的应用。

5. 易于合成:二氧化钛纳米粒子可通过多种方法进行合成,如水热法、化学沉淀法、溶胶-凝胶法等。

这些方法可以根据实际需求进行选择或优化,实现大规模制备。

6. 良好的光催化性能:二氧化钛纳米粒子在紫外光下具有优异的光催化性能,能够降解有机污染物和抗菌消毒。

这一特点使其在环保、卫生等领域备受关注。

7. 广泛的应用领域:除了在声敏剂领域的应用外,二氧化钛纳米粒子还可应用于光电、传感、太阳能利用等领域。

其多功能性使得它在未来科技发展中具有广阔的应用前景。

综上所述,二氧化钛纳米粒子作为一种无机纳米声敏剂,具有无毒环保、稳定性高、声学性能优异、易于改性、易于合成、良好的光催化性能和广泛的应用领域等特点。

这些优势使得它在生物医学、环保、卫生等领域具有重要的应用价值和发展前景。

纳米二氧化钛结构式

纳米二氧化钛结构式

纳米二氧化钛结构式
纳米二氧化钛是一种具有许多优良性质的材料,被广泛应用于能源、环境、生物和光电领域。

它的化学式为TiO2,是由钛和氧元素组成的化合物。

纳米二氧化钛的粒径在1~100纳米之间,具有高比表面积、光学、电学和催化性能。

它可以通过不同的制备方法来得到不同的形貌和结构,如球形、棒状、纳米线、纳米管等。

其中,纳米二氧化钛的结构式可以表示为TiO2,其中Ti代表钛元素,O代表氧元素。

纳米二氧化钛的结构式可以帮助我们理解它的物理和化学特性,为其应用提供更好的指导和优化。

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混凝土中添加纳米二氧化钛的影响研究

混凝土中添加纳米二氧化钛的影响研究

混凝土中添加纳米二氧化钛的影响研究一、研究背景混凝土是一种广泛应用于建筑领域的材料,具有优异的力学性能和耐久性能。

然而,在长期的使用过程中,混凝土也面临着诸如开裂、腐蚀等问题。

为了提高混凝土的性能和使用寿命,研究人员开始探索如何向混凝土中添加纳米材料来改善其性能。

其中,纳米二氧化钛是一种具有潜在应用价值的材料。

二、纳米二氧化钛的特点及应用纳米二氧化钛是一种具有特殊性质的材料,具有以下几个特点:1. 纳米二氧化钛具有高比表面积,可提高混凝土的反应活性;2. 纳米二氧化钛具有优异的光催化性能,可降低混凝土的空气污染物排放;3. 纳米二氧化钛具有良好的抗菌性能,可降低混凝土表面的菌落生长。

基于以上特点,纳米二氧化钛在混凝土中的应用主要包括以下几个方面:1. 提高混凝土的强度和硬度;2. 降低混凝土的渗透性;3. 提高混凝土的抗冻性;4. 降低混凝土的空气污染物排放;5. 抑制混凝土表面的菌落生长。

三、纳米二氧化钛添加量的研究纳米二氧化钛的添加量是影响混凝土性能的重要因素之一。

一般而言,纳米二氧化钛的添加量应在1%以下,否则会对混凝土的力学性能产生不良影响。

同时,纳米二氧化钛的添加量还应考虑其制备方法、粒径大小等因素。

四、纳米二氧化钛对混凝土性能的影响1. 纳米二氧化钛对混凝土强度的影响纳米二氧化钛的添加可以改善混凝土的微观结构,提高水泥石的抗压强度和抗拉强度。

此外,纳米二氧化钛的添加还可以增加混凝土的韧性和延展性,提高混凝土的耐久性能。

2. 纳米二氧化钛对混凝土渗透性的影响纳米二氧化钛的添加可以填充混凝土内部的微观孔隙,并形成致密的纳米颗粒填充体系,从而降低混凝土的渗透性。

此外,纳米二氧化钛的高比表面积还可以吸附并分解混凝土内的有害物质,提高混凝土的环境适应性。

3. 纳米二氧化钛对混凝土抗冻性的影响纳米二氧化钛的添加可以改善混凝土的孔隙结构,减少混凝土内的微观孔隙,从而提高混凝土的抗冻性能。

此外,纳米二氧化钛的高比表面积还可以吸收混凝土内的水分,减少混凝土内部的冻胀压力。

纳米二氧化钛水分散液概述

纳米二氧化钛水分散液概述

纳米二氧化钛背景资料纳米二氧化钛是一种重要的宽禁带半导体光电转换材料,它有3种晶型,即金红石型、锐钛型和板钛型结构,其中金红石型和锐钛型属四方晶系,板钛型属正交晶系。

随着纳米粒子的表面效应、体积效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应等特性的发现,纳米二氧化钛的一些新奇性能也被揭示出来。

纳米Ti02吸收和散射紫外线能力强,使其成为优良的紫外线屏蔽剂,可用于防晒护肤品、纤维和涂料等领域。

纳米Ti02的光催化活性高,在污水处理和抗菌等领域具有重要应用价值;纳米Ti02还具备光电转换性能,可作为光电电池材料,在太阳能转换方面显示巨大的应用潜力;纳米TiO2与铝粉或云母珠光颜料拼合使用时所产生的奇特颜色效应,使其成为新一代高档次的效应颜料,倍受汽车配漆专家的青睐。

1993年东京大学教授Fujishima和Honda提出将Ti02光催化剂应用于环境净化的建议。

同时,由于日本实施了净化空气的恶臭管理办法,兴起了大气净化、除臭、抗菌、防雾和开发无机抗菌剂的热潮。

在这样的背景,Ti02光催化环境净化技术作为高新环保技术,其实用化的研究开发受到广泛重视。

目前纳米二氧化钛的分散问题,也是一个重要的研发课题。

如何将纳米二氧化钛分散到水中,能长期放置,不分层不沉淀,这也是一个很难的课题。

影响纳米二氧化钛在水中分散稳定性因素很多,主要有粉体制备方法的影响、分散剂的影响、分散方法的影响以及分散设备的影响等等。

据了解,杭州万景生产的纳米二氧化钛水分散液VK-T31可以长期放置不沉淀不分层,并且能任意比例稀释,产品表现很好的稳定性。

目前该产品在国内外应该算是最好的纳米二氧化钛水分散液。

纳米二氧化钛分散的基本原理对粉体纳米二氧化钛的分散包括润湿、分散和分散稳定三个阶段。

加入分散剂的主要目的是润湿纳米颗粒表面,降低表面能。

分散剂可分为无机类、有机类、无机/有机复合分散剂。

不同的分散剂有不同的分散机理,分散剂对颗粒在悬浮介质中的稳定分散作用主要有三种机理,即静电稳定机制、空间位阻稳定机制和电空间稳定机制。

纳米二氧化钛的制备与光催化性能研究毕业论文

纳米二氧化钛的制备与光催化性能研究毕业论文

毕业设计(论文)纳米二氧化钛的制备与光催化性能研究1 绪论二氧化钛,化学式为TiO2,俗称钛白粉,多用于光触媒、化妆品,能靠紫外线消毒及杀菌,现正广泛开发,将来有机会成为新工业。

二氧化钛可由金红石用酸分解提取,或由四氯化钛分解得到。

二氧化钛性质稳定,大量用作油漆中的白色颜料,它具有良好的遮盖能力,和铅白相似,但不像铅白会变黑[1];它又具有锌白一样的持久性。

二氧化钛还用作搪瓷的消光剂,可以产生一种很光亮的、硬而耐酸的搪瓷釉罩面。

在过去的研究中,用半导体粉末对水、油和空气中的有毒有机化合物进行光催化降解和完全矿化引起了人们的大量关注。

由于抗光腐蚀性,化学稳定性,成本低,无毒和强氧化性,二氧化钛被作为应用最广泛的光催化剂来光降解水和空气中的有毒化合物。

但是二氧化钛具有较大的带隙(锐钛矿相二氧化钛为3.20ev)因此,只有较小一段太阳光区域,大约为2%~3%紫外光区可被应用[2]。

人们尝试用各种制备方法,如贵金属掺杂、氧化物复合、表面修饰等等方法,防止和减少电子与空穴的复合,提高催化剂的光催化活性。

众所周知,吸附和催化的效率与固体的孔径及表面积有关,因此,对二氧化钛进行修饰、改性及增大比表面积是提高光量子效率和增大反应速率的一个有效的方法与途径。

1.1 TiO2的结构与基本性质1.1.1物理常数及结构特征表1 TiO的物理常数1.1.2 TiO2的结构特征在自然界中,TiO2存在三种晶型结构,即金红石、锐钛矿和板钛矿。

这些结构的区别取决于TiO68-八面体的连接方式,图1-1是TiO68-八面体的两种连接方式,锐钛矿结构是由TiO68-八面体共边组成,而金红石和板钛矿结构则是由TiO68-八面体共顶点且共边组成。

锐钛矿TiO2中的每个八面体与周围8个八面体相连,金红石TiO2中每个八面体与周围10个八面体相连。

事实上锐钛矿可以看做是一种四面体结构,而金红石和板钛矿则是晶格稍有畸变的八面体结构[3]。

简单地认为锐钛矿比金红石活性高是不严谨的,它们的活性受其晶化过程的一些因素影响。

tio2纳米材料介绍

tio2纳米材料介绍

tio2纳米材料介绍
TiO2纳米材料是一种贵重的纳米材料,它具有优良的光催化性能、上见抗蚀性和低龟裂成本等特点,得到大量应用于技术领域。

微米级和纳米级TiO2纳米材料性质及机理跟随着纳米化的进程而改变,表现出较为巨大的差异。

纳米级TiO2的通畅性和光催化活性明显高于微米级TiO2。

纳米TiO2具有结构紧密、表面活性强、分散性好、比表面积大等优点,使其在实际的工程应用方面具有更大的潜力。

TiO2纳米技术被广泛应用于光催化脱水素、助焰液体、光催化净水膜、水净化废水技术等领域。

催化剂纳米二氧化钛的作用

催化剂纳米二氧化钛的作用

催化剂纳米二氧化钛(TiO2)具有多种作用,主要集中在以下几个方面:
1. 光催化作用:
纳米二氧化钛在紫外线照射下具有很强的光催化活性。

当其吸收紫外光后,能产生电子-空穴对,这些载流子参与氧化还原反应,能够分解空气中的有害气体如甲醛、苯、氨气以及某些有机污染物,将其转化为无害的二氧化碳和水。

因此,纳米二氧化钛被广泛应用于空气净化、水质净化等领域。

2. 抗菌性能:
光催化作用也能有效杀灭细菌和病毒,通过生成的羟基自由基等强氧化性物质破坏微生物细胞膜和DNA结构,从而实现高效抗菌和抗病毒功能。

这种特性使得纳米二氧化钛常用于制备具有自清洁、抗菌效果的涂层材料,比如应用于建材表面、医疗设备表面处理等。

3. 紫外线屏蔽:
由于二氧化钛对紫外线有较高的反射率和吸收率,所以它是一种高效的紫外线屏蔽剂,可以添加到化妆品、涂料、塑料等材料中,保护人体皮肤或产品免受紫外线伤害,延长产品的使用寿命和提高其耐候性。

4. 新能源应用:
在能源领域,纳米二氧化钛也被研究作为光电化学电池的光阳极材料,利用其光生电荷分离的能力来转化太阳能为电能。

5. 其他功能:
还可作为催化剂载体,支持负载其他活性成分进行催化反应;同时,在某些特定条件下,纳米二氧化钛还可以表现出优异的导电性和良好的化学稳定性,进一步拓宽了其在传感器制造、环保材料、药物传递系统等方面的应用潜力。

二氧化钛

二氧化钛

AYYWEAFDhtkVRYQe要想皮肤美,防晒最重要。

紫外线会使得皮肤变黑,引起皮肤红斑、水肿等炎症反应,引起皮肤的光老化,容易导致皮肤癌的发生。

臭氧层的破坏使达到地球表面的紫外线增加。

因此,对研制紫外线防护剂的要求日益强烈。

一、物理性质纳米级二氧化钛,亦称钛白粉,外观为白色疏松粉末。

具有抗线、抗菌、自洁净、抗老化性能,屏蔽紫外线作用强,纳米二氧化钛主要有两种结晶形态:锐钛型(Anatase)和金红石型(Rutile)。

利用钛白的白度和不透明度这两种性能,可使化妆品的颜色范围很宽广,考虑到遮盖力和耐晒时,采用金红石型钛白为好。

二、化学性质纳米TiO2还具有很高的化学稳定性、热稳定性、无毒性、超亲水性、且完全可以与食品接触,在光线中紫外线的作用下能长久杀菌。

三、防紫外线功能纳米二氧化钛的抗紫外线机理:纳米二氧化钛的强抗紫外线能力是由于其具有高折光性和高光活性。

其抗紫外线能力及其机理与其粒径有关:当粒径较大时,对紫外线的阻隔是以反射、散射为主。

防晒机理是简单的遮盖,属一般的物理防晒,防晒能力较弱;随着粒径的减小,光线能透过纳米二氧化钛的粒子面,对紫外线的吸收性明显增强。

其防晒机理是吸收紫外线。

对人体伤害的一般是中波区和长波区紫外线。

纳米二氧化钛对不同波长紫外线的防晒机理不一样,对长波区紫外线的阻隔以散射为主,对中波区紫外线以吸收为主。

与其他有机防晒剂相比,纳米二氧化钛具有无毒、性能稳定、效果好等特点。

纳米二氧化钛由于粒径小,活性大,既能反射、散射紫外线,又能吸收紫外线,从而对紫外线有更强的阻隔能力。

与同样剂量的一些有机紫外线防护剂相比,纳米二氧化钛在紫外区的吸收峰更高,吸收效果更好。

它还能透过可见光,加入到化妆品使用时皮肤白度自然。

纳米TiO2能稳定均匀地分散于化妆用品中,利用其对紫外线的吸收作用,可阻止高分子链的降解,减少自由基的发生,从而达到防日晒老化的效果。

价格便宜,来源丰富;是性能优越、极有发展前途的物理屏蔽型的紫外线防护剂。

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纳米二氧化钛
纳米二氧化钛,粉体作为化妆品的物理防晒添加剂,具有化学性质稳定、无刺激性、无
致敏性、全面防护紫外线等优点。

Titanium dioxide is a light-sensitive semiconductor, and absorbs

electromagnetic radiation in the near UV region. The energy diff erence
between the valence and the conductivity bands in the solid state is 3.05
eV for rutile and 3.29 eV for anatase, corresponding to an absorption
band at < 415 nm for rutile and < 385 nm for anatase。
简介
产品技术指标:TiO2%≥99.3% 粒径:15~50nm
物性数据
柔软,无嗅无味的白色粉末,遮盖力和着色力强,溶点1560~1580℃。不溶于水、稀
无机酸、有机溶剂、油,微溶于碱,溶于浓硫酸。 遇热变黄,冷却后又变白。
金红石型(R型)密度4.26g/cm3,折射率2.72。R型钛白粉具有较好的耐气候性、
耐水性和不易变黄的特点,但白度稍差。
锐钛型(A型)密度3.84g/cm3,折射率2.55。A型钛白粉耐光性差,不耐风化,但白
度较好。近年来发现纳米级超微细二氧化钛(通常为10~50 nm)具有半导体性质,并且具
有高稳定性、高透明性、高活性和高分散性,无毒性和颜色效应。
概述:
纳米二氧化钛粉体作为化妆品的物理防晒添加剂,具有化学性质稳定、无刺激性、无致
敏性、全面防护紫外线等优点。
纳米二氧化钛粒经约10-50nm,具有十分宝贵的光学性质。由于它的透明性和防紫外
线能力高度统一,在防晒护肤、轿车面漆、高档涂料、油墨、塑料、精细陶瓷等方面获得了
广泛的应用。同时它又是一种重要的半导体材料,各国都在投巨资争相研制,国际市场价
20-25万元/吨。

纳米二氧化钛
一、纳米TiO2基本情况
纳米二氧化钛粒径仅为10—50nm,是具有屏蔽紫外线功能和产生颜色效应的一种透明
物质。由于它透明性和防紫外线功能的高度统一,使得它一经问世,便在防晒护肤、塑料薄
膜制品、木器保护、透明耐用面漆、精细陶瓷等多方面获得了广泛应用。
二、纳米TiO2的应用
(一)化纤二氧化钛的应用
化纤用的二氧化钛,是二氧化钛颜料的一个非常重要的品种。虽然它的使用量只占世界
钛白粉生产总量的3%左右,但是该产品的质量要求异常严格,产品附加值高(目前市场售
价通常是金红石型二氧化钛的两倍)。化纤用的二氧化钛绝大多数为锐钛型。
2、抗菌纤维在纺织工业中的应用
近年来不断研究和开发了各种新型的功能纤维。抗菌纤维和除臭纤维就是其中的一种。
它是将含有超细TiO2、ZnO、SiO2等微粉掺入天然、聚合物或长丝中,再纺制出各种抗菌
和除臭纤维。
(二)化妆品二氧化钛的应用
任何二氧化钛都具有一定的吸收紫外线功能,及优异的化学稳定性、热稳定性、无毒性
等性能。超细二氧化钛由于粒径更小(呈透明状)、活性更大,因此吸收紫外线的能力更强,
此外,如消色力、遮盖力、清晰的色调、较低的磨蚀性和良好的易分散性,决定了二氧化钛
是化装品中应用最广的无机原料。
1、化妆品专用钛白
利用钛白的白度和不透明度这两种性能,可使化妆品的颜色范围很宽广,白色添加剂主
要用锐钛型钛白,但考虑到遮盖力和耐晒时,还是应采用金红石型钛白为好。
2、超细二氧化钛
超细二氧化钛的粒径为10nm—50nm,呈透明状,因此在阻挡紫外线、透过可见光以
及安全性方面具有一般化妆品原料所不具备的许多优良特性和功能。
由于超细二氧化钛呈透明状,可用来制造透明的护肤霜,这种护肤霜膏体细腻,具有自
然肌肤感觉,目前在日本等国非常流行。
3、肤色二氧化钛
由于二氧化钛着色力极低,大量颜料的加入,致使用二氧化钛制造的膏体化妆品在受热
后,颜料与膏体分离,影响了化妆品的使用性能。将二氧化钛制成肤色粉末,生产中不需另
加颜料。
三、纳米的TiO2的制备
目前,国内外合成纳米TiO2的方法主要有溶胶—凝胶法(S—G方法)、气象法(CVD)
的胶溶法。利用金属醇盐的水解和缩聚作用的溶胶—凝胶法,作为一种制备纳米粉末的有效
方法,已经合成了均匀性好的TiO2凝胶及纳米TiO2粒子,但这种方法成本较高。而CVD
法则在技术和材质方面要求高,工艺复杂,投资大。相比较而言,溶胶法工艺简单得多,但
缺点是原料来源少且价格不等。用水热法能制得高纯度的二氧化钛,但产物的晶粒较大。采
用硫酸法钛白粉生产的中间产品偏钛酸为原料,成功地制得了热稳定性好、粒度均匀、分散
性好的锐钛矿型二氧化钛纳米粒子。

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