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一文带你了解什么是气相法纳米二氧化钛

文章来源：中化新网更新时间：2024-10-21 16:19:58

气相法纳米二氧化钛是一种气相法合成的高比表面积超细粉末，具有超细粒径、高纯度以及独特的锐钛型与金红石型混合晶体结构特点，以锐钛型为主。金红石型是相对最稳定晶型，锐钛矿型一般在500-600℃就转化为金红石型。

　　湖北汇富纳米材料股份有限公司生产的气相法纳米二氧化钛具有粒径小、纯度高、比表面积高、良好的热稳定性和化学稳定性、优异的催化和光催化效率、紫外光敏性等特点。TiO?纯度高达99.5%以上，原生粒径一般在20nm左右，聚集体和气相二氧化硅类似，为三维不规则链串结构，尺寸200-500nm。和气相二氧化硅一样，二氧化钛的表面也富含羟基，亲水型气相法纳米二氧化钛吸湿性也比较强。

　　该产品适用于催化和光催化领域，同时也可以作为有效的紫外光屏蔽材料。在自清洁建筑材料、太阳能电池、硅橡胶、陶瓷和金属材料、锂电池、各类杀菌剂和化妆品等领域中有着广泛应用。

　　在硅橡胶应用中，气相法纳米二氧化钛具有提升耐热稳定性和增强阻燃性作用。在提升耐热稳定性实验中，汇富纳米技术人员在硅橡胶中添加不同质量份数的二氧化钛NT-50，当NT-50的添加量增加时，硅橡胶的分解温度也随之提高(表1)。在耐老化实验中，添加纳米二氧化钛的硅橡胶经过275℃老化5天试验后，拉伸强度和断裂伸长率较未添加硅橡胶增强。在存储失重实验中，室温硫化硅橡胶、高温硫化硅橡胶和液体胶中加入气相法二氧化钛效果显著，失重量明显减低，这是由于在高温有氧条件下，会产生自由基，有机物容易发生降解，生成小分子挥发物。二氧化钛可以吸收电子，吸收自由基，从而起到改善聚合物热稳定性的作用。

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表1

　　在光催化领域应用中，电子与表面吸附的氧分子反应，分子氧不仅参与还原反应，也是羟基自由基的来源。产生的羟基自由基·OH、超氧离子·O²? 、氢过氧基·HO?等活性基团，能够将有机物直接氧化为CO?和H?O等无机小分子，从而使空气中这些物质的浓度降低，减轻或消除环境不适感；除有机物外，许多无机物在 TiO2 表面也具有光学活性，例如无机污水中的 Cr??接触到 TiO?催化剂表面时，能够捕获表面的光生电子而发生还原反应，使高价有毒的 Cr??降解为毒性较低或无毒的Cr³?，从而起到净化污水的作用；纳米 TiO?在可见光照射下可以对碳氢化合物作用，利用这样一个效应可以在玻璃、陶瓷和瓷砖的表面涂上一层纳米 TiO?薄层，利用氧化钛的光催化反应就可以把吸附在氧化钛表面的有机污染物分解为 CO?和O?，同剩余的无机物一起可被雨水冲刷干净，从而实现自清洁功能。

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　　除此之外，纳米二氧化钛还可以在陶瓷和金属材料中作为粘结剂、烧结添加剂，在太阳能电池中高效染料敏化太阳能电池，在锂电池中，作为负极材料干涂层应用。

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