鈦白粉的光催化性能使其在能源領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用潛力。在光解水制氫方面,鈦白粉是一種常用的光催化劑。當(dāng)受到特定波長(zhǎng)的光照射時(shí),鈦白粉的價(jià)帶電子會(huì)被激發(fā)躍遷到導(dǎo)帶,形成光生電子 - 空穴對(duì)。這些光生載流子遷移到催化劑表面,與水發(fā)生反應(yīng),將水分解為氫氣和氧氣。通過(guò)對(duì)鈦白粉進(jìn)行改性,如摻雜金屬離子或非金屬元素,可以提高其光催化效率,降低光生載流子的復(fù)合幾率,從而實(shí)現(xiàn)更高效的光解水制氫。這一技術(shù)有望為解決能源危機(jī)提供的途徑,將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為清潔的氫能儲(chǔ)存起來(lái)。此外,在太陽(yáng)能電池中,鈦白粉也可作為電極材料的一部分,參與光電轉(zhuǎn)換過(guò)程,提高太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率,推動(dòng)太陽(yáng)能的應(yīng)用。汽車(chē)涂料加入鈦白粉增強(qiáng)漆面耐老化能力。深圳背光源鈦白粉需要多少錢(qián)
鈦白粉的光催化特性自1972年Fujishima發(fā)現(xiàn)其光解水現(xiàn)象后備受關(guān)注。在紫外光照射下,TiO?價(jià)帶電子躍遷至導(dǎo)帶,形成電子-空穴對(duì),可分解水中有機(jī)污染物(如染料、農(nóng)藥)或還原重金屬離子(如Cr??→Cr3?)。例如,負(fù)載型TiO?納米顆粒可將甲醛降解為CO?和H?O,降解率可達(dá)90%以上。為提高可見(jiàn)光利用率,研究者通過(guò)摻雜(氮、碳)或構(gòu)建異質(zhì)結(jié)(如TiO?/g-C?N?)縮小禁帶寬度。2016年,日本團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的黑TiO?在近紅外區(qū)展現(xiàn)出光響應(yīng),拓展了其應(yīng)用場(chǎng)景。R201鈦白粉目前售價(jià)高純度鈦白粉可優(yōu)化油墨印刷效果,使圖文色彩更鮮艷、清晰。
納米鈦白粉(粒徑20-50nm)作為造紙濕部助劑,可提升紙品性能:①其正電性(Zeta電位+35mV)與纖維負(fù)電荷結(jié)合,提高助留率(從78%提升至92%);②比表面積達(dá)200m2/g,吸附溶解性膠體物質(zhì)(DCS),降低白水污染負(fù)荷(COD減少40%);③在脫墨工藝中,通過(guò)靜電作用捕獲廢紙漿中0.5-10μm油墨粒子,浮選效率提升30%。日本開(kāi)發(fā)的TiO?功能紙,光催化降解甲醛效率達(dá)85%,適用于室內(nèi)裝飾;國(guó)內(nèi)企業(yè)將納米TiO?與硅藻土復(fù)合,生產(chǎn)保鮮包裝紙,對(duì)大腸桿菌抑菌率>99%
工業(yè)上主要通過(guò)硫酸法和氯化法生產(chǎn)TiO?。硫酸法以鈦鐵礦(FeTiO?)為原料,經(jīng)酸解、水解、煅燒等步驟制得,工藝簡(jiǎn)單但污染大(每噸產(chǎn)品產(chǎn)生8噸廢酸);氯化法則以金紅石礦或高鈦渣為原料,通過(guò)氯氣氧化生成TiCl?,再高溫氧化為T(mén)iO?,產(chǎn)品純度高(≥99.5%),但設(shè)備需耐腐蝕(如哈氏合金)。中國(guó)硫酸法占比約70%,而歐美以氯化法為主,環(huán)保壓力正推動(dòng)行業(yè)向綠工藝轉(zhuǎn)型。硫酸法工藝因其原料鈦鐵礦豐富,成本相對(duì)較低,被應(yīng)用于中國(guó)等發(fā)展中國(guó)家。然而,其產(chǎn)生的廢酸量大,處理難度大,對(duì)環(huán)境造成了不小的壓力。近年來(lái),隨著環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)和環(huán)保法規(guī)的嚴(yán)格,硫酸法TiO?生產(chǎn)企業(yè)的環(huán)保成本不斷上升,促使企業(yè)開(kāi)始探索綠色生產(chǎn)工藝。氯化法雖然設(shè)備投資大,對(duì)原料要求高,但產(chǎn)品純度高,附加值高,且廢物排放量相對(duì)較少,更符合綠色生產(chǎn)的理念。因此,歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家普遍采用氯化法生產(chǎn)TiO?。在環(huán)保政策的推動(dòng)下,中國(guó)等發(fā)展中國(guó)家也開(kāi)始逐步推廣氯化法工藝,以提高TiO?生產(chǎn)的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。鈦白粉表面修飾改善材料分散性和活性。
基于TiO?/石墨烯復(fù)合氣凝膠的聲學(xué)超材料,在100-500Hz低頻段吸聲系數(shù)達(dá)0.95:①多級(jí)孔結(jié)構(gòu)(微孔1-10nm+宏孔100-300μm)延長(zhǎng)聲波傳播路徑;②TiO?納米顆粒與石墨烯片層形成局部共振單元,將聲能轉(zhuǎn)化為熱能。該材料密度0.02g/cm3,可用于潛艇聲隱身涂層,使300Hz目標(biāo)強(qiáng)度降低20dB,規(guī)避主動(dòng)聲吶探測(cè)此外,TiO?/石墨烯復(fù)合氣凝膠聲學(xué)超材料還展現(xiàn)出的輕質(zhì)特性,其極低的密度確保了在實(shí)際應(yīng)用中不會(huì)增加負(fù)載,這對(duì)于需要嚴(yán)格控制重量的潛艇等水下裝備尤為重要。同時(shí),該材料具備良好的穩(wěn)定性和耐腐蝕性,能夠在長(zhǎng)期的水下環(huán)境中保持其吸聲性能,確保潛艇聲隱身效果的持久性。進(jìn)一步的研究表明,通過(guò)調(diào)整TiO?納米顆粒與石墨烯的比例以及多孔結(jié)構(gòu)的分布,可以進(jìn)一步優(yōu)化該材料的吸聲頻段和目標(biāo)強(qiáng)度降低效果,為潛艇聲隱身技術(shù)的發(fā)展提供更多可能性。文物保護(hù)領(lǐng)域研究鈦白粉防護(hù)涂層技術(shù)。WT-801鈦白粉在哪買(mǎi)
環(huán)保型鈦白粉符合綠色標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)用于環(huán)保涂料與塑料制品。深圳背光源鈦白粉需要多少錢(qián)
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,凈化空氣和水體。因此,鈦白粉作為一種多功能光學(xué)材料,在多個(gè)領(lǐng)域都發(fā)揮著重要作用。深圳背光源鈦白粉需要多少錢(qián)