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深圳海德隆UV光解技术问答

为什么选择二氧化钛作为光催化剂?

作者:深圳市海德隆光电科技有限公司 浏览: 发表时间:2021-06-01 13:37:53

用户提问:为什么会选择Tio2也就是二氧化钛作为光催化剂?

 

深圳海德隆推荐回答:

二氧化钛又名氧化钛或钛白,化学式为TiO2,俗称钛白粉,是应用最广、用量***的一种白色颜料。其产量占有全球颜料总产品的70%。二氧化钛原本就与人类的生活息息相关,因其无毒无害,故应用的层面相当广泛!2000年日本在约18.3万公吨二氧化钛的需求中,45%用在涂料、油墨/颜料占20%、合成塑胶占10%、造纸占10%,其它应用包括橡胶、化学纤维、电容器、化妆品、食品合计占14%。全球在1999年共需求二氧化钛382吨,也是以在涂料的消耗量占多数(57%),其次为塑胶、造纸。


二氧化钛常以锐钛型、金红石型及板钛型三种结晶组态存在自然界中,其中锐钛型与金红石型结构使用最为广泛。二氧化钛是不溶于水的白色固体,它具无毒的特性,它与氧化钛或其它氧化物合用可作为色釉或色素,常用于化妆品工业及食品工业中,是世界标准的食品添加物,CAS序号为#13463.66.7。光触媒原料中的二氧化钛,经光照形成带正电的空穴,如空气中的氧和带负电的电子结合形成负氧离子,而空气中的水和带正电的空穴结合后产生氢氧自由基。由于负氧离子多了一个电子,氢氧自由基少一个电子,依此原理可将有机物质分解产生微量的二氧化碳和水,二者对人体都没有影响。


一般被使用在颜料上的钛白粉及抗UV的化妆品的二氧化钛为锐钛型或是锐钛型与金红石型掺杂的结构,而用来作为光触媒材料的二氧化钛则为锐钛结构。二氧化钛的化学稳定度相当高,除热浓硫酸之外,其它溶剂(如水、有机溶剂)均难以溶解。二氧化钛在室温时为绝缘体,高温时具有少许的导电性,当经过紫外光照射时会诱发半导体的导电性。TiO2因具有强大的氧化还原能力、高化学稳定度及无毒的特性,常被用来作为光触媒的材料。

 

而且,由美国食品及药物委员会(FDA)之食品测试研究所证明二氧化钛(TiO2)为一安全物质并对人类无害。TiO2亦被广泛应用于食品、日用品、化妆品及耕种中。TiO2光触媒反应仅为表面反应,系单纯使附(接触)在表面的物质与游离基反应与臭氧净化机理不同,在空气中几乎不可能释出游离基,对人体完全没有影响。另外,二氧化钛在此作用中不会产生额外副产物,纯由可见光及紫外线光引发的作用。其中,可见光技术是光触媒研究方向之一,目前效果并不理想,如有的产品,添加银或铜的方式,实现可见光作用。但是,银或铜容易被氧化,氧化后就会失去原有性能,所以无长期性。

 


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