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實驗室開發(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),并在紫外光下實現(xiàn)原位降解。2023年,中科院團(tuán)隊將...
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,同時降解共存有機物(如TBP,半衰期從72h縮短至1.5h)。中科院團(tuán)隊開發(fā)磁性F...
目前,鈦白粉的生產(chǎn)工藝主要有硫酸法和氯化法這兩條工藝路線。硫酸法是將鈦鐵粉與濃硫酸進(jìn)行酸解反應(yīng),生成硫酸氧鈦,隨后經(jīng)過水解生成偏鈦酸,再經(jīng)過煅燒、粉碎等一系列復(fù)雜的工序,終得到鈦白粉產(chǎn)品。該方法的優(yōu)勢在于可以利用價格相對低廉且容易獲取的鈦鐵礦與硫酸作為原料,技...
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,...
作為鋰離子電池負(fù)極材料的涂層,TiO?(尤其是銳鈦礦)可抑制電解液分解和枝晶生長。其理論容量為335 mAh/g,高于傳統(tǒng)石墨(372 mAh/g),但導(dǎo)電性差需復(fù)合導(dǎo)電劑(如碳納米管)。2023年,韓國團(tuán)隊開發(fā)了TiO?@MoS?核殼結(jié)構(gòu),使電池循環(huán)壽命提升...
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,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...
鈦白粉在催化劑領(lǐng)域是一種極為重要的材料。除了前面提到的光催化作用外,在傳統(tǒng)的化學(xué)催化反應(yīng)中,它也常常被用作催化劑或催化劑載體。在某些有機合成反應(yīng)中,鈦白粉負(fù)載的金屬催化劑能夠高效地催化反應(yīng)進(jìn)行。例如,在催化氧化反應(yīng)中,鈦白粉可以提供適宜的反應(yīng)活性位點,促進(jìn)反應(yīng)...
鈦合金因耐腐蝕、高比強度被稱為"海洋金屬",而鈦白粉作為鈦產(chǎn)業(yè)鏈上游原料(鈦白粉)的制備基礎(chǔ),其生產(chǎn)工藝直接影響下游鈦合金成本。深海裝備需應(yīng)對高壓、高鹽環(huán)境,鈦合金螺旋槳、耐壓殼體等部件需求激增,推動氯化法生產(chǎn)高純度金紅石型鈦白粉的技術(shù)升級。例如,中國龍蟒佰利...
鈦白粉,學(xué)名二氧化鈦(TiO?),是一種極為重要的無機化工顏料。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...
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...
在鈦合金發(fā)動機連桿、排氣系統(tǒng)表面噴涂TiO?基熱障涂層(TBCs),可降低熱導(dǎo)率(1.2W/m·K)并提升耐腐蝕性:①等離子噴涂制備的8YSZ/TiO?復(fù)合涂層,在800℃下抗氧化壽命延長至3000小時;②微弧氧化生成的TiO?陶瓷層硬度達(dá)1200HV,摩擦系...
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酸(48小時降解率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...
作為物理防曬劑,納米級TiO?能反射/散射紫外線(UVA+UVB),被用于防曬霜。然而,其潛在健康風(fēng)險引發(fā)爭議:歐盟2021年將E171(食品級TiO?)列為可疑致物,因動物實驗顯示長期攝入可能致DNA損傷。但經(jīng)皮吸收研究證實,完整皮膚對納米TiO?的滲透率低...
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酸(48小時降解率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...
鈦白粉在環(huán)境領(lǐng)域的應(yīng)用十分且意義重大。在污水處理方面,它發(fā)揮著關(guān)鍵作用。其具有的光催化特性,在紫外線照射下,能產(chǎn)生具有強氧化性的自由基。這些自由基可以將污水中的有機污染物分解為二氧化碳和水等無害物質(zhì),實現(xiàn)對污水的凈化。比如在一些工業(yè)廢水處理廠,通過在反應(yīng)池中添...
模仿孔雀羽毛光子晶體結(jié)構(gòu),采用自組裝法構(gòu)建TiO?/SiO?周期性堆疊薄膜(層厚80-120nm),實現(xiàn)無染料結(jié)構(gòu)顯,純度Δλ
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,同時降解共存有機物(如TBP,半衰期從72h縮短至1.5h)。中科院團(tuán)隊開發(fā)磁性F...
基于TiO?的光致親水性和自清潔特性,"光催化混凝土"成為綠建筑熱點。意大利Italcementi集團(tuán)開發(fā)的TX Active?水泥,摻入3%-5% TiO?后,可分解NOx(降解率40%-70%),減少城市光化學(xué)煙霧。西班牙BCQ建筑事務(wù)所在巴塞羅那外墻使用...
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酸(48小時降解率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...
粒度分布對于鈦白粉的性能至關(guān)重要,它是一個綜合性指標(biāo),嚴(yán)重影響著鈦白粉的顏料性能和產(chǎn)品應(yīng)用性能。因此,在探討鈦白粉的遮蓋力和分散性時,往往可以直接從粒度分布方面進(jìn)行深入分析。影響粒度分布的因素較為復(fù)雜,水解原始粒徑的大小起著關(guān)鍵作用,通過精確控制水解工藝條件,...
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...
將納米TiO?(5wt%)與殼聚糖共混制成活性包裝膜,可實現(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...
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)。寧德時發(fā)的TiO?@...
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...
工業(yè)上主要通過硫酸法和氯化法生產(chǎn)TiO?。硫酸法以鈦鐵礦(FeTiO?)為原料,經(jīng)酸解、水解、煅燒等步驟制得,工藝簡單但污染大(每噸產(chǎn)品產(chǎn)生8噸廢酸);氯化法則以金紅石礦或高鈦渣為原料,通過氯氣氧化生成TiCl?,再高溫氧化為TiO?,產(chǎn)品純度高(≥99.5%...
將納米TiO?(5wt%)與殼聚糖共混制成活性包裝膜,可實現(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...
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...
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...
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,價帶電子躍遷至導(dǎo)帶,形成電子-空穴對(e?-h?),這是其光催化活性的...
在鈦合金發(fā)動機連桿、排氣系統(tǒng)表面噴涂TiO?基熱障涂層(TBCs),可降低熱導(dǎo)率(1.2W/m·K)并提升耐腐蝕性:①等離子噴涂制備的8YSZ/TiO?復(fù)合涂層,在800℃下抗氧化壽命延長至3000小時;②微弧氧化生成的TiO?陶瓷層硬度達(dá)1200HV,摩擦系...