氧化钛的应用及制备

背景及概述

氧化钛是一种半导体光催化剂，带隙宽度3.0 eV。具有很高的化学稳定性、热稳定性、无毒性、超亲水性、非迁移性，且完全可以与食品接触，所以被广泛应用于抗紫外材料、纺织、光催化触媒、自洁玻璃、防晒霜、涂料、油墨、食品包装材料、造纸工业、航天工业中。

图1 氧化钛性状图

应用研究

1、可作为光催化剂用于整体水分解反应、光催化析氢反应及胺的选择性有氧氧化形成相应亚胺[1]。

2、氧化钛被广泛应用于光伏电池、传感器和环境修复，因为其具有独特的性质，例如高反应活性、光腐蚀稳定性和易于进一步功能化。

3、具有十分宝贵的光学性质，提高光催化活性，氧化钛在汽车工业及诸多领域都显示出美好的发展前景。

4、具有高介电常数，可用作低温共烧陶瓷（LTCC）的成分，氧化钛或用作有机-无机复合材料的填料。

5、在紫外线作用下，以0.1mg/cm3浓度的超细氧化钛可彻底地杀死恶性海拉细胞，而且随着超氧化物歧化酶（SOD）添加量的增多，氧化钛光催化杀死癌细胞的效率也提高；用氧化钛光催化氧化深度处理自来水，可大大减少水中的细菌数，饮用后无致突变作用，达到安全饮用水的标准。

6、在涂料中添加纳米二氧化钛可以制造出杀菌、防污、除臭、自洁的抗菌防污涂料，可应用于医院病房、手术室及家庭卫生间等细菌密集、易繁殖的场所，可有效杀死大肠杆菌、黄色葡萄糖菌等有害细菌，防止感染。因此，氧化钛能净化空气，具有除臭功能。

制备

使钛化合物与氨以超过将钛化合物转化为氢氧化钛所必需的化学计量的量反应或使钛化合物与碱在pH值约为2－7下反应，以获得氧化钛。

参考文献

[1]孙静，高濂，张青红.  制备具有光催化活性的金红石相纳米氧化钛粉体．《CNKI》，2003