日本東京的“光催化道路”項目在瀝青中摻入TiO?,可氧化NOx為硝酸鹽,降低光化學煙霧。實驗數(shù)據(jù)顯示,每平方米路面日處理NOx約0.44 g。此外,室內(nèi)空氣凈化器采用TiO?濾網(wǎng),結合紫外LED,可分解甲醛和VOCs。但濕度對效率影響:相對濕度>70%時,水分子競爭吸附會抑制反應活性,需通過濕度傳感器動態(tài)調(diào)節(jié)運行參數(shù)。值得注意的是,TiO?光催化技術不僅限于道路和空氣凈化領域,其在自潔涂料、材料等方面也展現(xiàn)出應用潛力。例如,在建筑外墻涂料中加入TiO?,能有效分解空氣中的污染物,保持墻面清潔,減少清洗頻率。同時,TiO?的性能使得其在醫(yī)療、衛(wèi)生領域得到關注,可用于制作具有功能的醫(yī)療器械和日常用品。然而,盡管TiO?光催化技術具有諸多優(yōu)點,但其大規(guī)模應用仍面臨成本和技術挑戰(zhàn),未來需進一步優(yōu)化材料性能,降低成本,以實現(xiàn)更的應用。光解水制氫技術依賴鈦白粉催化電極材料。造粒鈦白粉
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結構和物理性質(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。
粒度分布是鈦白粉的一個綜合性關鍵指標,它對鈦白粉的顏料性能和產(chǎn)品應用性能有著嚴重影響。比如在遮蓋力和分散性方面,都可以直接從粒度分布情況進行分析。影響鈦白粉粒度分布的因素較為復雜,水解原始粒徑的大小是首要因素,通過精確控制和調(diào)節(jié)水解工藝條件,能夠使原始粒徑處于理想范圍內(nèi)。煅燒溫度也是重要影響因素,偏鈦酸在煅燒過程中,粒子會經(jīng)歷晶型轉化期和成長期,控制適宜的溫度,能夠讓成長粒子大小符合要求。產(chǎn)品的粉碎過程同樣關鍵,通過對雷蒙磨等設備進行改造以及調(diào)節(jié)分析器轉速等手段,可以有效控制粉碎質(zhì)量,此外,還可選用磨、氣流粉碎機和錘磨裝置等其他粉碎設備來優(yōu)化粒度分布。 造粒鈦白粉紡織行業(yè)利用鈦白粉處理功能性面料。
通過溶膠-凝膠法制備的TiO?氣凝膠,比表面積可達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,中科院團隊將石墨烯與TiO?氣凝膠復合,通過π-π作用增強對染料的吸附-催化協(xié)同效應,甲基橙去除率在30分鐘內(nèi)達99%。此類材料在核廢水處理(吸附鈾離子)和太空塵埃收集領域展現(xiàn)潛力。該復合氣凝膠不僅提高了吸附效率,還通過光催化作用加速了污染物的分解,實現(xiàn)了高效、環(huán)保的凈化效果。此外,其獨特的結構和性質(zhì)使得該類材料在極端環(huán)境下仍能保持穩(wěn)定性能,如在核廢水處理中,能夠有效吸附并固定放射性離子,減少環(huán)境污染風險。而在太空塵埃收集方面,其輕質(zhì)、高吸附性的特性則有助于太空探索任務的順利進行,為太空環(huán)境的清潔與維護提供了有力支持。
受荷葉超疏水結構啟發(fā),研究者通過激光刻蝕在TiO?表面構建微納復合結構,使水接觸角>150°,用于防覆冰涂層。模仿蝴蝶翅膀光子晶體結構,周期性排列的TiO?納米柱可產(chǎn)生結構,替代傳統(tǒng)染料。前沿的是模擬葉綠體Z型機制的TiO?/CdS/CoOx三元體系,其光解水效率達2.3%(AM 1.5G),接近自然光合作用水平(通常<1%)。這些仿生策略為材料設計提供了范式。此外,受自然界中其他生物結構的啟發(fā),研究者們還在不斷探索TiO?材料的更多可能性。例如,模仿鯊魚皮膚的微小凹槽結構,可以在TiO?表面構建出具有減阻效果的微結構,這種材料在流體動力學領域具有廣闊的應用前景。另外,受竹子度、高韌性的啟發(fā),研究者們也在嘗試通過復合結構設計,提升TiO?材料的力學性能,以滿足更嚴苛的使用環(huán)境要求。這些仿生設計不僅豐富了TiO?材料的性能,也為新材料的研發(fā)開辟了新的思路。生產(chǎn)工藝優(yōu)化,讓鈦白粉的品質(zhì)更優(yōu),性能更穩(wěn)定 。
食品級TiO?(E171)曾用于糖果、牙膏等產(chǎn)品增白,但2021年歐洲食品安全局(EFSA)認為其潛在基因毒性風險不可排除,歐盟已禁止使用。藥典級TiO?仍用于藥片包衣,因其在胃腸道幾乎不溶(溶解度<0.0001%)。納米顆粒的風險評估需區(qū)分暴露途徑:口服生物利用度低,但吸入毒性較高,相關法規(guī)正推動產(chǎn)業(yè)向非納米替代品轉型。此外,TiO?的納米顆粒形式在環(huán)境中也具有持久性和潛在的生物累積性,這引起了環(huán)保組織的關注。研究表明,納米TiO?可能對水生生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生負面影響,影響水生生物的生長發(fā)育。因此,各國環(huán)保機構正加強對納米材料的環(huán)境監(jiān)管,以確保人類和生態(tài)系統(tǒng)的安全。同時,科研機構和企業(yè)也在積極探索TiO?的替代品,以減少對環(huán)境和健康的風險。鈦白粉在塑料加工中,助力塑料制品獲得出色的白度和穩(wěn)定性。電子鈦白粉報價
鈦白粉晶體結構分為金紅石型和銳鈦礦型兩類。造粒鈦白粉
硬度按照莫氏硬度十分制標度,金紅石型二氧化鈦的硬度為 6 - 6.5 ,銳鈦型二氧化鈦的硬度則在 5.5 - 6.0 。在化纖消光工藝中,為了避免對噴絲孔造成磨損,通常會選用硬度相對較低的銳鈦型鈦白粉。這一應用充分體現(xiàn)了鈦白粉不同晶型在工業(yè)生產(chǎn)中的差異化優(yōu)勢,也反映了工業(yè)生產(chǎn)對材料性能的精細化要求。
吸濕性方面,二氧化鈦雖具有一定的親水性,但其吸濕性并不強,且金紅石型的吸濕性相較于銳鈦型更小。此外,鈦白粉的吸濕性與其表面積大小存在一定關聯(lián),一般表面積越大,吸濕性越高,同時還與表面處理方式及性質(zhì)密切相關。這種適度的吸濕性,使鈦白粉在儲存和使用過程中,能夠保持相對穩(wěn)定的狀態(tài),不會因過度吸濕而影響其性能。 造粒鈦白粉