鈦白粉在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域也逐漸嶄露頭角,展現(xiàn)出潛在的應(yīng)用價(jià)值。在藥物載體方面,鈦白粉納米顆??梢宰鳛樗幬锏妮d體。其具有良好的生物相容性,能夠負(fù)載藥物并將藥物地運(yùn)輸?shù)讲∽儾课?。通過(guò)對(duì)鈦白粉納米顆粒進(jìn)行表面修飾,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)藥物的控制釋放,延長(zhǎng)藥物在體內(nèi)的作用時(shí)間,提高藥物的療效。在生物成像方面,鈦白粉因其獨(dú)特的光學(xué)性質(zhì),可用于生物熒光成像。通過(guò)對(duì)鈦白粉進(jìn)行特殊處理,使其能夠在特定波長(zhǎng)的光激發(fā)下發(fā)出熒光,從而標(biāo)記生物分子或細(xì)胞,幫助醫(yī)生更清晰地觀察生物體內(nèi)的生理和病理過(guò)程,為疾病的診斷和提供有力支持。此外,在牙科材料中,鈦白粉可以改善材料的機(jī)械性能和美觀性,應(yīng)用于假牙、補(bǔ)牙材料等,提升牙科的效果和患者的滿(mǎn)意...
在鈦合金發(fā)動(dòng)機(jī)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(zhǎng)至3000小時(shí);②微弧氧化生成的TiO?陶瓷層硬度達(dá)1200HV,摩擦系數(shù)降低60%。同時(shí),車(chē)用塑料中添加金紅石型鈦白粉(含量2-5%),通過(guò)紫外屏蔽效應(yīng)(UVA透過(guò)率
鈦白粉是涂料行業(yè)的關(guān)鍵原料,全球約60%的TiO?用于生產(chǎn)油漆和涂料。其高遮蓋力(比普通填料高5倍)和耐候性可提升涂層性能。金紅石型TiO?因耐光性更強(qiáng),多用于外墻涂料;銳鈦礦型則用于內(nèi)墻涂料。近年來(lái),納米TiO?被用于開(kāi)發(fā)自清潔涂料:在光照下,其表面生成羥基自由基,可分解附著有機(jī)物,配合超親水性實(shí)現(xiàn)雨水自沖刷,減少人工維護(hù)成本。此外,鈦白粉還具有優(yōu)異的紫外線屏蔽性能,能有效阻擋紫外線對(duì)涂層的破壞,延長(zhǎng)涂層的使用壽命。在涂料中,如汽車(chē)漆、船舶漆等,鈦白粉的加入不僅能提升涂層的美觀度,還能增強(qiáng)其防腐蝕性能,使涂層更加耐用。同時(shí),隨著環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng),越來(lái)越多的涂料廠家開(kāi)始關(guān)注鈦白粉的環(huán)保性能,選擇...
受荷葉超疏水結(jié)構(gòu)啟發(fā),研究者通過(guò)激光刻蝕在TiO?表面構(gòu)建微納復(fù)合結(jié)構(gòu),使水接觸角>150°,用于防覆冰涂層。模仿蝴蝶翅膀光子晶體結(jié)構(gòu),周期性排列的TiO?納米柱可產(chǎn)生結(jié)構(gòu),替代傳統(tǒng)染料。前沿的是模擬葉綠體Z型機(jī)制的TiO?/CdS/CoOx三元體系,其光解水效率達(dá)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(shè)計(jì)提供了范式。此外,受自然界中其他生物結(jié)構(gòu)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(yú)皮膚的微小凹槽結(jié)構(gòu),可以在TiO?表面構(gòu)建出具有減阻效果的微結(jié)構(gòu),這種材料在流體動(dòng)力學(xué)領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。另外,受竹子度、高韌性的啟發(fā),...
將納米TiO?(5wt%)與殼聚糖共混制成活性包裝膜,可實(shí)現(xiàn):①乙烯光催化降解(速率0.8μL/g·h),延長(zhǎng)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)境平衡。歐盟雖禁用食品級(jí)TiO?(E171),但外包裝應(yīng)用不受限,日本已批準(zhǔn)TiO?/復(fù)合膜用于生鮮冷鏈,透光率>85%且霧度98%,處理后的廢水鈾濃度98%,處理后的廢水鈾濃度
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(shí)現(xiàn)無(wú)染料結(jié)構(gòu)顯,純度Δλ70%時(shí),水分子競(jìng)爭(zhēng)吸附會(huì)抑制反應(yīng)活性,需通過(guò)濕度傳感器動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)運(yùn)行參數(shù)。值得注意的是,TiO?光催化技術(shù)不僅限于道路和空氣凈化領(lǐng)域,其在自潔涂料、材料等方面也展現(xiàn)出應(yīng)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(shí),TiO?的性能使得其在醫(yī)療、衛(wèi)生領(lǐng)域得到關(guān)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(shù)具有諸多優(yōu)點(diǎn),但其大規(guī)模應(yīng)用仍面臨成本和技術(shù)挑戰(zhàn),未來(lái)需進(jìn)一步優(yōu)化材料性能,降低成本,以...
相對(duì)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(duì)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(duì)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(shì),能夠更高效地發(fā)揮其作用。 熔點(diǎn)和沸點(diǎn)方面,銳鈦型在高溫下會(huì)轉(zhuǎn)變成金紅石型,所以嚴(yán)格來(lái)說(shuō),銳鈦型二氧化鈦并沒(méi)有固定的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)。而金紅石型二氧化鈦的熔點(diǎn)為 1850℃,在空氣中的熔點(diǎn)為 (1830±15)℃,富氧環(huán)境中的熔點(diǎn)為 1879℃,其熔點(diǎn)與二氧化鈦的純度密切相關(guān)。金紅石型二氧化鈦的沸點(diǎn)為 (3200±300)℃,在如此高溫下...
在鈦合金發(fā)動(dòng)機(jī)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(zhǎng)至3000小時(shí);②微弧氧化生成的TiO?陶瓷層硬度達(dá)1200HV,摩擦系數(shù)降低60%。同時(shí),車(chē)用塑料中添加金紅石型鈦白粉(含量2-5%),通過(guò)紫外屏蔽效應(yīng)(UVA透過(guò)率85%且霧度
通過(guò)陽(yáng)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(qiáng)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(wàn)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?表面修飾羥基磷灰石(HA),使植入體與骨組織的剪切強(qiáng)度從15MPa提升至42MPa。此外,紫外光的TiO?涂層可產(chǎn)生活性氧(ROS),殺滅金黃葡萄球菌(殺菌率99.7%),降低翻修手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)并減少術(shù)后。同時(shí),羥基磷灰石的修飾進(jìn)一步增強(qiáng)了植入體的生物相容性和骨結(jié)合能力,促進(jìn)了骨組織的再生和修復(fù)。這種多功能的表面處理技術(shù)不僅提高了鈦合金植入體的性能,還為骨科手...
隨著納米技術(shù)的發(fā)展,納米鈦白粉展現(xiàn)出了獨(dú)特的性能和的應(yīng)用前景。納米級(jí)別的鈦白粉由于粒徑極小,具有比表面積大、表面活性高的特點(diǎn)。在材料方面,納米鈦白粉表現(xiàn)出。其表面的活性位點(diǎn)能與細(xì)菌接觸并破壞細(xì)菌的細(xì)胞膜結(jié)構(gòu),導(dǎo)致細(xì)菌死亡,從而實(shí)現(xiàn)功能。將納米鈦白粉添加到紡織品中,可以制備出具有、防臭功能的面料,用于制作內(nèi)衣、運(yùn)動(dòng)服裝等,為消費(fèi)者提供更健康舒適的穿著體驗(yàn)。在自清潔材料領(lǐng)域,納米鈦白粉更是大放異彩。將其涂覆在玻璃、瓷磚等表面,在光的作用下,能分解表面的有機(jī)物污垢,同時(shí)利用其超親水性,使水在表面形成連續(xù)的水膜,將污垢帶走,實(shí)現(xiàn)自清潔效果,減少了清潔維護(hù)的工作量。作為一種重要的無(wú)機(jī)顏料,鈦白粉憑借優(yōu)良...
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(jī)酸(48小時(shí)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(靜水壓60kPa)兼?zhèn)?,適用于戶(hù)外運(yùn)動(dòng)服裝。韓國(guó)研發(fā)的TiO?@Ag復(fù)合纖維,率>99.9%,經(jīng)50次洗滌后仍保持90%效能,已用于醫(yī)用防護(hù)服生產(chǎn)此外,該技術(shù)還展現(xiàn)出了出色的耐用性和穩(wěn)定性。納米TiO?與滌綸纖維的結(jié)合緊密,不易脫落,保證了織物功能性的持久性。即使在長(zhǎng)時(shí)間的使用和多次洗滌后,仍能保持較高的紫外防護(hù)、光催化降解以及透氣防水性能...
對(duì)鈦白粉的研究一直是材料科學(xué)領(lǐng)域的熱點(diǎn)??蒲腥藛T不斷探索的制備方法和改性手段,以拓展鈦白粉的性能和應(yīng)用范圍。在制備方法上,從傳統(tǒng)的溶膠 - 凝膠法、氣相沉積法,到興的水熱合成法、微波輔助合成法等,每種方法都有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),能夠制備出不同粒徑、晶型和表面性質(zhì)的鈦白粉材料。在改性方面,通過(guò)與其他材料復(fù)合,如與碳納米管、石墨烯等復(fù)合,可以提高鈦白粉的電子傳輸性能和光催化活性。此外,對(duì)鈦白粉的晶體結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)控,改變其晶相組成,也能影響其性能。這些研究成果不推動(dòng)了鈦白粉基礎(chǔ)理論的發(fā)展,更為其在各個(gè)領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用提供了更多的可能性,有望在未來(lái)進(jìn)一步改善人們的生活質(zhì)量,解決能源、環(huán)境等諸多方面的難題。鈦白粉...
鈦白粉(TiO?)是一種白無(wú)機(jī)化合物,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,具有高折射率(2.4-2.9)和優(yōu)異的光學(xué)性能。其晶體結(jié)構(gòu)主要包括銳鈦礦(Anatase)、金紅石(Rutile)和板鈦礦(Brookite)三種同質(zhì)異形體。其中,金紅石型TiO?熱穩(wěn)定性(分解溫度>1800℃),常用于高溫工業(yè)領(lǐng)域;銳鈦礦則因光催化活性強(qiáng)而被應(yīng)用于環(huán)境凈化領(lǐng)域。TiO?的禁帶寬度約為3.0-3.2 eV(金紅石3.0 eV,銳鈦礦3.2 eV),需紫外光激發(fā)才能產(chǎn)生活性氧物種。此外,其表面羥基基團(tuán)賦予其良好的親水性和吸附能力,使其在涂料、防曬劑等領(lǐng)域占據(jù)重要地位。光催化分解水產(chǎn)氧機(jī)制涉及鈦白粉表面反應(yīng)。深圳食品級(jí)鈦白粉品牌鈦...
作為L(zhǎng)LZO(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(shí)發(fā)的TiO?@NCM811復(fù)合正極,循環(huán)1000次后容量保持率92%,熱失控溫度從180℃提高至250℃這一發(fā)現(xiàn)不僅優(yōu)化了固態(tài)電池的電化學(xué)性能,還大幅提高了其安全性能。具體而言,TiO?薄膜的引入有效減少了LLZO與LiCoO?之間的不良反應(yīng),使得電池在長(zhǎng)時(shí)間充放電過(guò)程中能夠保持穩(wěn)定的界面結(jié)構(gòu),從而延長(zhǎng)了電池的循環(huán)壽命。同時(shí),通過(guò)均勻化鋰離子流,TiO...
盡管TiO?應(yīng)用,仍面臨三大挑戰(zhàn):可見(jiàn)光響應(yīng)有限(占太陽(yáng)光譜5%)、納米顆粒團(tuán)聚問(wèn)題、回收機(jī)制不完善。解決方案包括開(kāi)發(fā)等離子體共振材料(如Au/TiO?)、3D打印定制化結(jié)構(gòu)、以及磁性Fe?O?/TiO?復(fù)合體便于磁分離。隨著人工智能輔助材料設(shè)計(jì)(如MIT利用機(jī)器學(xué)習(xí)優(yōu)化TiO?摻雜配方),未來(lái)可能出現(xiàn)"智能光催化劑",根據(jù)污染物類(lèi)型自適應(yīng)調(diào)整活性位點(diǎn)。預(yù)計(jì)到2030年,全球TiO?市場(chǎng)規(guī)模將突破280億美元,其中環(huán)境與能源領(lǐng)域占比超60%。陶瓷釉料配方中鈦白粉調(diào)節(jié)光澤與色彩表現(xiàn)。深圳白色鈦白粉哪個(gè)牌子好鈦白粉納米級(jí)鈦白粉(粒徑10-50 nm)作為物理防曬劑,通過(guò)反射和散射紫外線保護(hù)皮膚。與...
對(duì)鈦白粉的研究一直是材料科學(xué)領(lǐng)域的熱點(diǎn)??蒲腥藛T不斷探索的制備方法和改性手段,以拓展鈦白粉的性能和應(yīng)用范圍。在制備方法上,從傳統(tǒng)的溶膠 - 凝膠法、氣相沉積法,到興的水熱合成法、微波輔助合成法等,每種方法都有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),能夠制備出不同粒徑、晶型和表面性質(zhì)的鈦白粉材料。在改性方面,通過(guò)與其他材料復(fù)合,如與碳納米管、石墨烯等復(fù)合,可以提高鈦白粉的電子傳輸性能和光催化活性。此外,對(duì)鈦白粉的晶體結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)控,改變其晶相組成,也能影響其性能。這些研究成果不推動(dòng)了鈦白粉基礎(chǔ)理論的發(fā)展,更為其在各個(gè)領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用提供了更多的可能性,有望在未來(lái)進(jìn)一步改善人們的生活質(zhì)量,解決能源、環(huán)境等諸多方面的難題。文物保...
在鈦合金發(fā)動(dòng)機(jī)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(zhǎng)至3000小時(shí);②微弧氧化生成的TiO?陶瓷層硬度達(dá)1200HV,摩擦系數(shù)降低60%。同時(shí),車(chē)用塑料中添加金紅石型鈦白粉(含量2-5%),通過(guò)紫外屏蔽效應(yīng)(UVA透過(guò)率50),屏蔽99%的UVB;②光催化降解汗液中的有機(jī)酸(48小時(shí)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(靜水壓60kPa)兼?zhèn)?,適用于戶(hù)外運(yùn)動(dòng)服裝。韓國(guó)研發(fā)的TiO?@Ag復(fù)...
鈦白粉(TiO?)是一種白無(wú)機(jī)化合物,化學(xué)式為T(mén)iO?,分子量為79.87 g/mol。其晶體結(jié)構(gòu)主要包括三種同質(zhì)異形體:金紅石(Rutile)、銳鈦礦(Anatase)和板鈦礦(Brookite)。金紅石是熱力學(xué)穩(wěn)定的形態(tài),密度為4.23 g/cm3,常見(jiàn)于高溫地質(zhì)環(huán)境;銳鈦礦密度較低(3.89 g/cm3),具有更高的光催化活性;板鈦礦則較為罕見(jiàn)。三種結(jié)構(gòu)的差異源于TiO?八面體的連接方式:金紅石為共邊連接,銳鈦礦為共邊與共角混合連接。鈦白粉的熔點(diǎn)約為1843℃,且化學(xué)性質(zhì)極為穩(wěn)定,耐酸堿性?xún)?yōu)異(除濃硫酸和氫氟酸外),這些特性為其應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。光催化降解農(nóng)藥殘留研究取得積極進(jìn)展。WT-8...
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(jī)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(diǎn),促進(jìn)反應(yīng)物分子的吸附和活化,降低反應(yīng)的活化能,從而加快反應(yīng)速率。而且,鈦白粉的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性良好,能夠在較為苛刻的反應(yīng)條件下保持催化活性,保證反應(yīng)的持續(xù)進(jìn)行。在石油化工領(lǐng)域,鈦白粉基催化劑可用于石油的催化裂化、加氫脫硫等過(guò)程,提高石油產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。在環(huán)境保護(hù)相關(guān)的催化反應(yīng)中,如汽車(chē)尾氣凈化催化劑中,鈦白粉也參與其中,幫助降低尾氣中有...
通過(guò)陽(yáng)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(qiáng)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(wàn)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?表面修飾羥基磷灰石(HA),使植入體與骨組織的剪切強(qiáng)度從15MPa提升至42MPa。此外,紫外光的TiO?涂層可產(chǎn)生活性氧(ROS),殺滅金黃葡萄球菌(殺菌率99.7%),降低翻修手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)并減少術(shù)后。同時(shí),羥基磷灰石的修飾進(jìn)一步增強(qiáng)了植入體的生物相容性和骨結(jié)合能力,促進(jìn)了骨組織的再生和修復(fù)。這種多功能的表面處理技術(shù)不僅提高了鈦合金植入體的性能,還為骨科手...
將納米TiO?(5wt%)與殼聚糖共混制成活性包裝膜,可實(shí)現(xiàn):①乙烯光催化降解(速率0.8μL/g·h),延長(zhǎng)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)境平衡。歐盟雖禁用食品級(jí)TiO?(E171),但外包裝應(yīng)用不受限,日本已批準(zhǔn)TiO?/復(fù)合膜用于生鮮冷鏈,透光率>85%且霧度98%,處理后的廢水鈾濃度
將納米TiO?(5wt%)與殼聚糖共混制成活性包裝膜,可實(shí)現(xiàn):①乙烯光催化降解(速率0.8μL/g·h),延長(zhǎng)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)境平衡。歐盟雖禁用食品級(jí)TiO?(E171),但外包裝應(yīng)用不受限,日本已批準(zhǔn)TiO?/復(fù)合膜用于生鮮冷鏈,透光率>85%且霧度70%時(shí),水分子競(jìng)爭(zhēng)吸附會(huì)抑制反應(yīng)活性,需通過(guò)濕度傳感器動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)運(yùn)行參數(shù)。值得注意的是,TiO?光催化技術(shù)不僅限于道路和空氣凈化領(lǐng)域,其在自潔涂料、材料等方面也展現(xiàn)出應(yīng)用潛力。例如,在建筑外墻涂料中加入TiO?,能有...
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(shí)現(xiàn)無(wú)染料結(jié)構(gòu)顯,純度Δλ99%R-108鈦白粉供應(yīng)
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(qiáng),可屏蔽波長(zhǎng)小于400 nm的紫外光(UVA和UVB)。在可見(jiàn)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(guò)調(diào)控顆粒尺寸(如納米化),可進(jìn)一步優(yōu)化其光學(xué)性能:粒徑小于100 nm的TiO?顆粒對(duì)可見(jiàn)光散射減弱,呈現(xiàn)透明或淡藍(lán),適用于防曬霜或汽車(chē)玻璃鍍膜。此外,鈦白粉還具有良好的光電轉(zhuǎn)換性能,在太陽(yáng)能電池領(lǐng)域有應(yīng)用。其獨(dú)特的能帶結(jié)構(gòu)使得光生電子和空穴能夠有效分離,提高光電轉(zhuǎn)換效率。同時(shí),鈦白粉的光催化活性使其在環(huán)境凈化方面展現(xiàn)出巨大潛力,能有效降解有機(jī)污染物,凈化...
受荷葉超疏水結(jié)構(gòu)啟發(fā),研究者通過(guò)激光刻蝕在TiO?表面構(gòu)建微納復(fù)合結(jié)構(gòu),使水接觸角>150°,用于防覆冰涂層。模仿蝴蝶翅膀光子晶體結(jié)構(gòu),周期性排列的TiO?納米柱可產(chǎn)生結(jié)構(gòu),替代傳統(tǒng)染料。前沿的是模擬葉綠體Z型機(jī)制的TiO?/CdS/CoOx三元體系,其光解水效率達(dá)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(shè)計(jì)提供了范式。此外,受自然界中其他生物結(jié)構(gòu)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(yú)皮膚的微小凹槽結(jié)構(gòu),可以在TiO?表面構(gòu)建出具有減阻效果的微結(jié)構(gòu),這種材料在流體動(dòng)力學(xué)領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。另外,受竹子度、高韌性的啟發(fā),...
通過(guò)陽(yáng)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(qiáng)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(wàn)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?表面修飾羥基磷灰石(HA),使植入體與骨組織的剪切強(qiáng)度從15MPa提升至42MPa。此外,紫外光的TiO?涂層可產(chǎn)生活性氧(ROS),殺滅金黃葡萄球菌(殺菌率99.7%),降低翻修手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)并減少術(shù)后。同時(shí),羥基磷灰石的修飾進(jìn)一步增強(qiáng)了植入體的生物相容性和骨結(jié)合能力,促進(jìn)了骨組織的再生和修復(fù)。這種多功能的表面處理技術(shù)不僅提高了鈦合金植入體的性能,還為骨科手...
鈦白粉,學(xué)名二氧化鈦(TiO?),是一種極為重要的無(wú)機(jī)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(wú)毒、極好的不透明性、白度和光亮度等特性,因此被譽(yù)為 “白色顏料王”。在日常生活中,我們不經(jīng)意間接觸到的許多產(chǎn)品,背后都有鈦白粉的身影,它與人們的生活息息相關(guān),默默發(fā)揮著關(guān)鍵作用。 從微觀角度來(lái)看,鈦白粉的晶體結(jié)構(gòu)十分獨(dú)特。它在自然界中有三種結(jié)晶形態(tài),分別是金紅石型、銳鈦型和板鈦型。其中,金紅石型是穩(wěn)定的結(jié)晶形態(tài),其結(jié)構(gòu)致密,與銳鈦型相比,具有更高的硬度、密度、介電常數(shù)與折光率。這...
納米級(jí)鈦白粉(粒徑10-50 nm)作為物理防曬劑,通過(guò)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(guò)敏反應(yīng),且光穩(wěn)定性更高。為提升透明度和分散性,常對(duì)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?的防曬霜不會(huì)導(dǎo)致皮膚滲透,但吸入納米顆??赡芤l(fā)肺部炎癥,因此噴霧類(lèi)產(chǎn)品需謹(jǐn)慎設(shè)計(jì)。此外,納米級(jí)鈦白粉還具備良好的紫外線吸收能力,可以有效屏蔽UVA和UVB,為肌膚提供的防護(hù)。同時(shí),其高度的光穩(wěn)定性確保了防曬效果的持久性,即使在長(zhǎng)時(shí)間日曬下也能保持穩(wěn)定的防曬性能。在表面包覆技術(shù)的幫助下,納米顆粒能夠更好地分散在防曬霜中,減少了團(tuán)聚現(xiàn)象,進(jìn)一步...
通過(guò)陽(yáng)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(qiáng)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(wàn)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?表面修飾羥基磷灰石(HA),使植入體與骨組織的剪切強(qiáng)度從15MPa提升至42MPa。此外,紫外光的TiO?涂層可產(chǎn)生活性氧(ROS),殺滅金黃葡萄球菌(殺菌率99.7%),降低翻修手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)并減少術(shù)后。該涂層不僅增強(qiáng)了鈦合金植入體的生物相容性和骨整合能力,還通過(guò)藥物緩釋系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)期效果。同時(shí),羥基磷灰石的修飾進(jìn)一步提升了植入體與周?chē)墙M織的結(jié)合強(qiáng)度,為患...
對(duì)鈦白粉的研究一直是材料科學(xué)領(lǐng)域的熱點(diǎn)??蒲腥藛T不斷探索的制備方法和改性手段,以拓展鈦白粉的性能和應(yīng)用范圍。在制備方法上,從傳統(tǒng)的溶膠 - 凝膠法、氣相沉積法,到興的水熱合成法、微波輔助合成法等,每種方法都有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),能夠制備出不同粒徑、晶型和表面性質(zhì)的鈦白粉材料。在改性方面,通過(guò)與其他材料復(fù)合,如與碳納米管、石墨烯等復(fù)合,可以提高鈦白粉的電子傳輸性能和光催化活性。此外,對(duì)鈦白粉的晶體結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)控,改變其晶相組成,也能影響其性能。這些研究成果不推動(dòng)了鈦白粉基礎(chǔ)理論的發(fā)展,更為其在各個(gè)領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用提供了更多的可能性,有望在未來(lái)進(jìn)一步改善人們的生活質(zhì)量,解決能源、環(huán)境等諸多方面的難題。鈦白粉...