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)壽命提升至2000次以上。此外,TiO?作為正極材料(如Li?Ti?O??)的穩(wěn)定性,適用于高安全需求場景(如儲能電站)。然而,TiO?的實際應(yīng)用仍面臨挑戰(zhàn),如體積膨脹導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)破壞。為解決這一問題,研究者們正探索將TiO?與其他材料進(jìn)行復(fù)合,如SiO?,以期提高材料的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和循環(huán)性能。同時,通過納米化TiO?顆粒,不僅可以增加其與電解液的接觸面積,提升鋰離子的嵌入脫出速率,還能有效縮短鋰離子的擴(kuò)散路徑,進(jìn)一步提高電池的比容量和倍率性能。此外,對TiO?表面進(jìn)行改性處理,如引入缺陷或摻雜異種元素,也是當(dāng)前研究的熱點之一,這些策略有望賦予TiO?更優(yōu)異的電化學(xué)性能,從而推動其在鋰離子電池領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。對于橡膠行業(yè)來說,適量的鈦白粉可改善橡膠制品的外觀和耐老化性能,延長其使用壽命。包核鈦白粉
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?的滲透率低于0.01%,正常使用防曬產(chǎn)品風(fēng)險極低。為平衡安全性與功效,行業(yè)趨向使用表面包覆(二氧化硅、氧化鋁)或增大顆粒尺寸(>100 nm)以降低光活性。FDA建議制造商標(biāo)注納米成分,并持續(xù)監(jiān)測長期暴露影響。69鈦白粉目前售價鈦白粉廠家哪家好呢?
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(xué)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(jié)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(yīng)活性,需通過濕度傳感器動態(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,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,但其大規(guī)模應(yīng)用仍面臨成本和技術(shù)挑戰(zhàn),未來需進(jìn)一步優(yōu)化材料性能,降低成本,以實現(xiàn)更的應(yīng)用。
受荷葉超疏水結(jié)構(gòu)啟發(fā),研究者通過激光刻蝕在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),研究者們也在嘗試通過復(fù)合結(jié)構(gòu)設(shè)計,提升TiO?材料的力學(xué)性能,以滿足更嚴(yán)苛的使用環(huán)境要求。這些仿生設(shè)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。光催化自清潔玻璃幕墻減少建筑維護(hù)成本。
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?的防曬霜不會導(dǎo)致皮膚滲透,但吸入納米顆??赡芤l(fā)肺部炎癥,因此噴霧類產(chǎn)品需謹(jǐn)慎設(shè)計。此外,納米級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,其高度的光穩(wěn)定性確保了防曬效果的持久性,即使在長時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)一步提高了產(chǎn)品的透明度和使用感受。然而,對于噴霧類防曬產(chǎn)品,由于其使用方式可能導(dǎo)致納米顆粒的吸入,因此在設(shè)計和使用過程中需要特別注意控制顆粒的大小和噴霧的細(xì)膩度,以減少對肺部健康的風(fēng)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。江蘇人造石鈦白粉去哪買
橡膠制品摻入鈦白粉延長戶外使用壽命。包核鈦白粉
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(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)險并減少術(shù)后。同時,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,還為骨科手術(shù)的成功提供了有力的支持,為患者的康復(fù)帶來了更好的前景。包核鈦白粉