نانوذرات دی‌اکسید تیتانیوم

Name: نانوذرات دیاکسید تیتانیوم - فروشگاه امینبیک
Brand: AMINBIC
Availability: InStock

6,170,000 ﷼ – 300,000,000 ﷼

نانوذرات دی‌اکسید تیتانیوم، در واقع اکسید تیتانیوم در حالت اکسایش +4 می‌باشد. این ترکیب به دلیل توانایی جذب انرژی خورشیدی، میتواند به عنوان ماده فتوکاتالیست استفاده شود، از این رو کاربردهایی در تصفیه آب به روش فوتوکاتالیستی را دارا می‌باشد.

شناسه

N/A

برچسب:

تیتانیوم / تیتانیوم دی اکسید / نانو / نانوذرات دی‌اکسید تیتانیوم

برند:: امینبیک

شرح

نانوذرات دی‌اکسید تیتانیوم (TiO2) به دلیل خواص فیزیکی و شیمیایی برجسته‌ای که دارند، به‌عنوان یکی از مهم‌ترین نانوذرات بکار میروند . این نانوذرات دارای سطح بالا و حجم کوچک هستند که باعث افزایش ویژگی‌های خاصی از جمله سطح واکنش‌پذیری، کاهش اندازه پرتوهای مادون قرمز و افزایش نفوذپذیری می‌شوند.

ساختارو مورفولوژی

ساختار نانوذرات دی‌اکسید تیتانیوم به شدت تحت تأثیر اندازه و شکل ذرات قرار می‌گیرد. در حالت پایه، دی‌اکسید تیتانیوم به صورت فاز آناتاز با ساختار بلوری تتراگونال و فاز روتیل با ساختار بلوری شش‌ضلعی وجود دارد. در ابعاد نانو، نانوذرات دی‌اکسید تیتانیوم به دو شکل بلوری با فاز‌های مختلف به‌صورت مخلوط یا کاملاً جداگانه در فرآیند سنتز تولید می‌شوند. برای مثال، در فرآیند سنتز هیدروترمال، تولید نانوذرات دی‌اکسید تیتانیوم با ساختار بلوری آناتاز، روتیل و یا مخلوط آنها امکان‌پذیر است. از طرفی، در فرآیند سنتز سل-ژل، نانوذرات دی‌اکسید تیتانیوم با ساختار بلوری روتیل بیشتر تولید می‌شوند. نانوذرات دی‌اکسید تیتانیوم معمولا به شکل کروی، نامنظم، باریک و بلورین شکل می‌گیرند. اندازه نانوذرات دی‌اکسید تیتانیوم معمولا در بازه‌ی ۵ تا ۲۰۰ نانومتر است.

روش ساخت

سنتز نانوذرات دی‌اکسید تیتانیوم می‌تواند به‌صورت شیمیایی و فیزیکی انجام شود. در روش شیمیایی، ابتدا یک ماده‌ی شیمیایی حاوی تیتانیوم باید با یک ماده‌ی شیمیایی دیگر به‌عنوان منبع اکسیژن مانند هیدروژن پراکسید و یا نیترات آمونیوم در محیط آبی یا الکلی ترکیب شود. سپس، با اعمال گرما و روشنایی در مدت زمانی مشخص، دی اکسید تیتانیوم به‌صورت نانوذرات تشکیل می‌شود.

روش فیزیکی سنتز نیز می‌تواند شامل روش‌های مختلفی مانند روش رسوب‌گذاری بخار و روش تحریک الکتریکی گرمایی باشد. در روش رسوب‌گذاری بخار، یک گاز حاوی تیتانیوم دی‌اکسید بر روی یک سطح جامد تخلیه می‌شود تا نانوذرات دی‌اکسید تیتانیوم تشکیل شود. در روش تحریک الکتریکی گرمایی، دی اکسید تیتانیوم به‌عنوان یکی از دو قطب الکترودهای اصلی در یک محیط الکترولیتی قرار می‌گیرد و با اعمال جریان الکتریکی به الکترودها، نانوذرات دی‌اکسید تیتانیوم تولید می‌شود.

در هر دو روش شیمیایی و فیزیکی سنتز، شرایط ساخت متفاوتی مانند دما، فشار، محلول حاوی املاح، محلول حاوی اسید یا باز و … برای تولید نانوذرات دی‌اکسید تیتانیوم استفاده می‌شود.

خواص نوری

خواص نوری نانوذرات دی‌اکسید تیتانیوم به دلیل ساختار نانومتری آنها تفاوت چشمگیری با خواص نوری فاز بزرگ‌تر دارند. جذب نور UV در نانوذرات دی‌اکسید تیتانیوم می‌تواند منجر به تولید جفت الکترون-حفره شود که می‌تواند به‌عنوان کاتالیست‌هایی با بازدهی بالا در روند تجزیه آب و هوا، حذف آلاینده‌های آلی و معدنی و تصفیه آب استفاده شود. علاوه بر جذب نور فرابنفش، نانوذرات دی‌اکسید تیتانیوم می‌توانند نیز جذب نور قرمز و بالاتر از آن را داشته باشند. این خواص نوری ممکن است برای کاربردهای نوری مختلف، مانند تصویربرداری، تکنولوژی‌های نمایشی و سنسورهای نوری مورد استفاده قرار گیرند.

کاربردها

صنایع آرایشی بهداشتی (کرم ضدآفتاب، پودر صورت، رژ لب)
عامل ضدعفونی کننده در ترمیم جراحی ها و زخم های پوستی
تولید محصولات غذایی(بستنی، شکلات)
صنعت الکترونیک( عایق الکتریکی در ساخت انواع ترانزیستور، مدارهای الکترونیکی، سلول‌های خورشیدی و باتری‌های لیتیوم-یون، ساخت لامپ‌های ال‌ای دی، صفحات نمایش)
ساختمان سازی به‌عنوان یک عامل نگهدارنده و تقویت‌کننده ( ضدآب و ضد شوره در کف و دیواره ها)
پوشش‌دهی بر روی سطوح مختلف از جمله سطح لباس‌ها و نساجی، پوشش‌دهی بر روی سطح دیوارهای ساختمان‌ها جهت کاهش تراکم گردوغبار و ذرات معلق

پایدارسازی

یکی از روش‌های معمول برای پایدارسازی نانوذرات دی‌اکسید تیتانیوم، پوشش دادن سطح نانوذرات با یک لایه نازک از یک ماده پایدارسازی کننده مثل سیلیکا (SiO2)، آلومینا (Al2O3)، یا پلیمرهای آلی است. روش دیگری برای پایدارسازی نانوذرات دی‌اکسید تیتانیوم، استفاده از نانوذرات پایدارسازی کننده مثل نانوذرات طلا (AuNPs)، نانوذرات نقره (AgNPs) و نانوذرات سلنیوم (SeNPs) است. این نانوذرات پایدارسازی کننده می‌توانند به دلیل ویژگی‌های اپتیکی و الکتریکی خود با نانوذرات دی‌اکسید تیتانیوم تعامل کرده و بهبود پایداری نانوذرات دی‌اکسید تیتانیوم را فراهم کنند.