作為n型半導(dǎo)體，鈦白粉的禁帶寬度（Eg）因晶型而異：金紅石約為3.0 eV，銳鈦礦為3.2 eV。其價(jià)帶由O 2p軌道構(gòu)成，導(dǎo)帶由Ti 3d軌道組成。當(dāng)吸收紫外光（λ < 387 nm）時(shí)，價(jià)帶電子躍遷至導(dǎo)帶，形成電子-空穴對（e?-h?），這是其光催化活性的...

在鈣鈦礦太陽能電池（PSCs）中，TiO?電子傳輸層（ETL）對效率提升至關(guān)重要。其介孔結(jié)構(gòu)（孔徑20-50 nm）可提高鈣鈦礦結(jié)晶度，減少界面缺陷。2022年，韓國UNIST團(tuán)隊(duì)通過原子層沉積（ALD）制備超薄TiO?（＜10 nm），使電池效率突破25.7...

相對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...

粒度分布對于鈦白粉的性能至關(guān)重要，它是一個(gè)綜合性指標(biāo)，嚴(yán)重影響著鈦白粉的顏料性能和產(chǎn)品應(yīng)用性能。因此，在探討鈦白粉的遮蓋力和分散性時(shí)，往往可以直接從粒度分布方面進(jìn)行深入分析。影響粒度分布的因素較為復(fù)雜，水解原始粒徑的大小起著關(guān)鍵作用，通過精確控制水解工藝條件，...

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...

深入探究鈦白粉的晶體結(jié)構(gòu)，會發(fā)現(xiàn)它在自然界中存在金紅石型、銳鈦型和板鈦型這三種結(jié)晶形態(tài)。其中，金紅石型結(jié)構(gòu)為穩(wěn)定，其晶體排列緊密有序，猶如堅(jiān)固的堡壘。這種穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)賦予了金紅石型鈦白粉諸多優(yōu)良特性，如較高的硬度、密度以及出色的化學(xué)穩(wěn)定性。相比之下，銳鈦型的結(jié)構(gòu)...

鈦白粉在陶瓷領(lǐng)域的應(yīng)用歷史悠久且成果。在陶瓷坯體中加入鈦白粉，可以改善陶瓷的物理性能。它能降低陶瓷的燒成溫度，縮短燒制時(shí)間，節(jié)約能源成本。同時(shí)，鈦白粉的添加可以提高陶瓷的機(jī)械強(qiáng)度，使其更加堅(jiān)固耐用。在陶瓷釉料方面，鈦白粉發(fā)揮著重要的呈作用。它可以使釉料呈現(xiàn)出豐...

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)無染料結(jié)構(gòu)顯，純度Δλ

鈦白粉在環(huán)境領(lǐng)域的應(yīng)用十分且意義重大。在污水處理方面，它發(fā)揮著關(guān)鍵作用。其具有的光催化特性，在紫外線照射下，能產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化性的自由基。這些自由基可以將污水中的有機(jī)污染物分解為二氧化碳和水等無害物質(zhì)，實(shí)現(xiàn)對污水的凈化。比如在一些工業(yè)廢水處理廠，通過在反應(yīng)池中添...

全球90%的TiO?通過氯化法或硫酸法生產(chǎn)。硫酸法以鈦鐵礦（FeTiO?）為原料，經(jīng)酸解、水解、煅燒制得，成本低但產(chǎn)生大量廢酸（每噸產(chǎn)品約8噸廢酸）。氯化法則以金紅石礦與氯氣反應(yīng)生成TiCl?，再氧化結(jié)晶，產(chǎn)品純度高（≥99.5%）、粒徑均一，但設(shè)備腐蝕嚴(yán)重。...

銳鈦礦型TiO?氣凝膠（比表面積800m2/g）對鈾酰離子（UO?2?）的吸附容量達(dá)450mg/g，遠(yuǎn)超活性炭（120mg/g）。光照下，吸附的UO?2?被還原為U??并固定，同時(shí)降解共存有機(jī)物（如TBP，半衰期從72h縮短至1.5h）。中科院團(tuán)隊(duì)開發(fā)磁性Fe...

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...

介電常數(shù)體現(xiàn)了鈦白粉的電學(xué)性能。由于二氧化鈦具有較高的介電常數(shù)，所以具備優(yōu)良的電學(xué)性能。不過，在測定二氧化鈦的某些物理性質(zhì)時(shí)，需要特別考慮其晶體的結(jié)晶方向。銳鈦型二氧化鈦的介電常數(shù)相對較低，只為 48。這種電學(xué)性能上的差異，使得不同晶型的鈦白粉在電子工業(yè)等...

基于TiO?的光催化氧化技術(shù)可降解有機(jī)污染物（如苯酚、農(nóng)藥）和滅活病原微生物。例如，負(fù)載于陶瓷膜上的TiO?在紫外光下可分解印染廢水中的偶氮染料，脫率超過95%。實(shí)際應(yīng)用中，需解決光利用率低（紫外光占太陽光譜5%）和催化劑回收難題。懸浮式反應(yīng)器易流失催化劑，而...

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(duì)開發(fā)了TiO?@MoS?核殼結(jié)構(gòu)，使電池循環(huán)壽命提升...

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...

相對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...

對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，能夠制備出不同粒徑、晶型和表面性質(zhì)的鈦...

鈦白粉在陶瓷領(lǐng)域的應(yīng)用歷史悠久且成果。在陶瓷坯體中加入鈦白粉，可以改善陶瓷的物理性能。它能降低陶瓷的燒成溫度，縮短燒制時(shí)間，節(jié)約能源成本。同時(shí)，鈦白粉的添加可以提高陶瓷的機(jī)械強(qiáng)度，使其更加堅(jiān)固耐用。在陶瓷釉料方面，鈦白粉發(fā)揮著重要的呈作用。它可以使釉料呈現(xiàn)出豐...

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(xué)結(jié)構(gòu)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...

作為n型半導(dǎo)體，鈦白粉的禁帶寬度（Eg）因晶型而異：金紅石約為3.0 eV，銳鈦礦為3.2 eV。其價(jià)帶由O 2p軌道構(gòu)成，導(dǎo)帶由Ti 3d軌道組成。當(dāng)吸收紫外光（λ < 387 nm）時(shí)，價(jià)帶電子躍遷至導(dǎo)帶，形成電子-空穴對（e?-h?），這是其光催化活性的...

鈦白粉，學(xué)名二氧化鈦（TiO?），是一種極為重要的無機(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，具有無毒、極好的不透明性、白度和光亮度等特性，因此被譽(yù)...

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...

鈦白粉在陶瓷領(lǐng)域的應(yīng)用歷史悠久且成果。在陶瓷坯體中加入鈦白粉，可以改善陶瓷的物理性能。它能降低陶瓷的燒成溫度，縮短燒制時(shí)間，節(jié)約能源成本。同時(shí)，鈦白粉的添加可以提高陶瓷的機(jī)械強(qiáng)度，使其更加堅(jiān)固耐用。在陶瓷釉料方面，鈦白粉發(fā)揮著重要的呈作用。它可以使釉料呈現(xiàn)出豐...

通過溶膠-凝膠法制備的TiO?氣凝膠，比表面積可達(dá)600-800 m2/g，是粉末的10倍以上。美國LLNL實(shí)驗(yàn)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(shí)現(xiàn)原位降解。2023年，中科院團(tuán)隊(duì)將...

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)，可屏蔽波長小于400 nm的紫外光（UVA和UVB）。在可見光區(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。通過調(diào)控顆粒尺寸（如納...

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多級孔結(jié)構(gòu)（微孔1-10nm+宏孔100-300μm）延長聲波傳播路徑；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，...

相對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...

在半導(dǎo)體器件方面，鈦白粉可作為半導(dǎo)體材料的一部分。它能夠參與構(gòu)建異質(zhì)結(jié)，與其他半導(dǎo)體材料協(xié)同工作，調(diào)控電子的傳輸與分布，進(jìn)而改善半導(dǎo)體器件的性能。例如，在一些型的傳感器中，利用鈦白粉對特定氣體、光線等具有敏感響應(yīng)的特性，將其制備成傳感元件。當(dāng)外界環(huán)境中的目標(biāo)物...

盡管TiO?應(yīng)用，仍面臨三大挑戰(zhàn)：可見光響應(yīng)有限（占太陽光譜5%）、納米顆粒團(tuán)聚問題、回收機(jī)制不完善。解決方案包括開發(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...