锐钛矿型TiO₂气凝胶(比表面积800m²/g)对铀酰离子(UO₂²⁺)的吸附容量达450mg/g,远超活性炭(120mg/g)。光照下,吸附的UO₂²⁺被还原为U⁴⁺并固定,同时降解共存有机物(如TBP,半衰期从72h缩短至1.5h)。中科院团队开发磁性Fe₃O₄@TiO₂微球,在外加磁场下回收率>98%,处理后的废水铀浓度<0.05mg/L,达到IAEA排放标准该磁性复合材料不仅提高了铀酰离子的吸附效率,还实现了吸附剂的快速分离与回收,降低了处理成本。此外,其优异的光催化性能使得共存有机物的降解效率大幅提升,有效避免了二次污染问题。这一研究成果为核废水处理领域提供了新的思路和技术手段,有望在未来核能开发和利用中发挥重要作用。钛白粉光阳极在光电化学领域持续优化。新能源钛白粉厂商
目前,钛白粉的生产工艺主要有硫酸法和氯化法这两条工艺路线。硫酸法是将钛铁粉与浓硫酸进行酸解反应,生成硫酸氧钛,随后经过水解生成偏钛酸,再经过煅烧、粉碎等一系列复杂的工序,终得到钛白粉产品。该方法的优势在于可以利用价格相对低廉且容易获取的钛铁矿与硫酸作为原料,技术相对成熟,设备也较为简单,防腐蚀材料的选择和应用也相对容易解决。然而,它也存在明显的缺点,生产流程冗长,且只能以间歇操作为主,属于湿法操作,硫酸和水的消耗量大,同时会产生大量的废物及副产物,对环境造成较大的污染。江苏大理石钛白粉价格电子工业用钛白粉制造陶瓷电容器介质层。
通过溶胶-凝胶法制备的TiO₂气凝胶,比表面积可达600-800 m²/g,是粉末的10倍以上。美国LLNL实验室开发的超轻气凝胶(密度0.003 g/cm³)可高效吸附VOCs(甲苯吸附量400 mg/g),并在紫外光下实现原位降解。2023年,中科院团队将石墨烯与TiO₂气凝胶复合,通过π-π作用增强对染料的吸附-催化协同效应,甲基橙去除率在30分钟内达99%。此类材料在核废水处理(吸附铀离子)和太空尘埃收集领域展现潜力。该复合气凝胶不仅提高了吸附效率,还通过光催化作用加速了污染物的分解,实现了高效、环保的净化效果。此外,其独特的结构和性质使得该类材料在极端环境下仍能保持稳定性能,如在核废水处理中,能够有效吸附并固定放射性离子,减少环境污染风险。而在太空尘埃收集方面,其轻质、高吸附性的特性则有助于太空探索任务的顺利进行,为太空环境的清洁与维护提供了有力支持。
钛白粉(TiO₂)是一种白无机化合物,化学性质稳定,具有高折射率(2.4-2.9)和优异的光学性能。其晶体结构主要包括锐钛矿(Anatase)、金红石(Rutile)和板钛矿(Brookite)三种同质异形体。其中,金红石型TiO₂热稳定性(分解温度>1800℃),常用于高温工业领域;锐钛矿则因光催化活性强而被应用于环境净化领域。TiO₂的禁带宽度约为3.0-3.2 eV(金红石3.0 eV,锐钛矿3.2 eV),需紫外光激发才能产生活性氧物种。此外,其表面羟基基团赋予其良好的亲水性和吸附能力,使其在涂料、防晒剂等领域占据重要地位。工业催化剂载体常选用多孔钛白粉材料。
随着纳米技术的发展,纳米钛白粉展现出了独特的性能和的应用前景。纳米级别的钛白粉由于粒径极小,具有比表面积大、表面活性高的特点。在材料方面,纳米钛白粉表现出。其表面的活性位点能与细菌接触并破坏细菌的细胞膜结构,导致细菌死亡,从而实现功能。将纳米钛白粉添加到纺织品中,可以制备出具有、防臭功能的面料,用于制作内衣、运动服装等,为消费者提供更健康舒适的穿着体验。在自清洁材料领域,纳米钛白粉更是大放异彩。将其涂覆在玻璃、瓷砖等表面,在光的作用下,能分解表面的有机物污垢,同时利用其超亲水性,使水在表面形成连续的水膜,将污垢带走,实现自清洁效果,减少了清洁维护的工作量。钛白粉改性技术提升其可见光响应能力。浙江蓝底钛白粉生产商
钛白粉化学性质稳定,为橡胶制品提供良好的耐候性与抗老化性。新能源钛白粉厂商
在钛合金发动机连杆、排气系统表面喷涂TiO₂基热障涂层(TBCs),可降低热导率(1.2W/m·K)并提升耐腐蚀性:①等离子喷涂制备的8YSZ/TiO₂复合涂层,在800℃下抗氧化寿命延长至3000小时;②微弧氧化生成的TiO₂陶瓷层硬度达1200HV,摩擦系数降低60%。同时,车用塑料中添加金红石型钛白粉(含量2-5%),通过紫外屏蔽效应(UVA透过率<5%)延缓PP/ABS基材老化,使保险杠耐候性从5年提升至10年此外,TiO₂基热障涂层的应用还提升了发动机部件的耐久性。例如,在发动机涡轮叶片上应用这种涂层,不仅能有效阻挡高温燃气对叶片基体的侵蚀,还能减少叶片因热应力而产生的变形,从而延长了涡轮叶片的使用寿命。同时,TiO₂的优异化学稳定性使其在极端工作环境下仍能保持涂层结构的完整,进一步增强了发动机部件的可靠性。对于车用塑料而言,金红石型钛白粉的加入不仅提升了材料的抗老化性能,还赋予了塑料更佳的色泽稳定性和光泽度,使得汽车外观更加亮丽持久。新能源钛白粉厂商