在钙钛矿太阳能电池(PSCs)中,TiO₂电子传输层(ETL)对效率提升至关重要。其介孔结构(孔径20-50 nm)可提高钙钛矿结晶度,减少界面缺陷。2022年,韩国UNIST团队通过原子层沉积(ALD)制备超薄TiO₂(<10 nm),使电池效率突破25.7%。在锂硫电池中,TiO₂中空微球作为硫宿主材料,通过化学吸附抑制"穿梭效应",使循环寿命从100次延长至500次以上。此外,光解水制氢系统中,TiO₂与MoS₂构建的Z型异质结可将产氢速率提升至12.6 mmol·g⁻¹·h⁻¹。钛白粉晶体结构分为金红石型和锐钛矿型两类。江苏拉丝钛白粉用途
作为物理防晒剂,纳米级TiO₂能反射/散射紫外线(UVA+UVB),被用于防晒霜。然而,其潜在健康风险引发争议:欧盟2021年将E171(食品级TiO₂)列为可疑致物,因动物实验显示长期摄入可能致DNA损伤。但经皮吸收研究证实,完整皮肤对纳米TiO₂的渗透率低于0.01%,正常使用防晒产品风险极低。为平衡安全性与功效,行业趋向使用表面包覆(二氧化硅、氧化铝)或增大颗粒尺寸(>100 nm)以降低光活性。FDA建议制造商标注纳米成分,并持续监测长期暴露影响。浙江包膜钛白粉厂家电话防雾镜片涂层采用钛白粉保持表面清晰。
钛白粉在环境领域的应用十分且意义重大。在污水处理方面,它发挥着关键作用。其具有的光催化特性,在紫外线照射下,能产生具有强氧化性的自由基。这些自由基可以将污水中的有机污染物分解为二氧化碳和水等无害物质,实现对污水的净化。比如在一些工业废水处理厂,通过在反应池中添加含有钛白粉的催化剂,能有效去除废水中的重金属离子和有机毒物,降低了废水对环境的危害。同时,在空气净化方面,钛白粉也大显身手。将其负载在建筑材料表面,如墙面涂料、玻璃等,能持续分解空气中的有害气体,像甲醛、苯等挥发性有机物。在阳光的照射下,钛白粉不断催化反应,让室内外空气得到净化,为人们营造更健康的生活环境。
全球90%的TiO₂通过氯化法或硫酸法生产。硫酸法以钛铁矿(FeTiO₃)为原料,经酸解、水解、煅烧制得,成本低但产生大量废酸(每吨产品约8吨废酸)。氯化法则以金红石矿与氯气反应生成TiCl₄,再氧化结晶,产品纯度高(≥99.5%)、粒径均一,但设备腐蚀严重。中国作为生产国(2022年产能450万吨),正推进绿工艺:龙蟒佰利联集团开发的"硫氯耦合"技术,将废酸循环用于磷酸铁锂前驱体制备,实现资源化利用。此外,生物提取法(利用溶解钛矿)处于实验室阶段,有望减少能耗30%。对于橡胶行业来说,适量的钛白粉可改善橡胶制品的外观和耐老化性能,延长其使用寿命。
食品级TiO₂(E171)曾用于糖果、牙膏等产品增白,但2021年欧洲食品安全局(EFSA)认为其潜在基因毒性风险不可排除,欧盟已禁止使用。药典级TiO₂仍用于药片包衣,因其在胃肠道几乎不溶(溶解度<0.0001%)。纳米颗粒的风险评估需区分暴露途径:口服生物利用度低,但吸入毒性较高,相关法规正推动产业向非纳米替代品转型。此外,TiO₂的纳米颗粒形式在环境中也具有持久性和潜在的生物累积性,这引起了环保组织的关注。研究表明,纳米TiO₂可能对水生生态系统产生负面影响,影响水生生物的生长发育。因此,各国环保机构正加强对纳米材料的环境监管,以确保人类和生态系统的安全。同时,科研机构和企业也在积极探索TiO₂的替代品,以减少对环境和健康的风险。深圳钛白粉厂家哪家好呢?TR-36钛白粉价格
光致亲水特性使钛白粉玻璃保持清洁透亮。江苏拉丝钛白粉用途
钛白粉在医学领域也逐渐崭露头角,展现出潜在的应用价值。在药物载体方面,钛白粉纳米颗粒可以作为药物的载体。其具有良好的生物相容性,能够负载药物并将药物地运输到病变部位。通过对钛白粉纳米颗粒进行表面修饰,可以实现对药物的控制释放,延长药物在体内的作用时间,提高药物的疗效。在生物成像方面,钛白粉因其独特的光学性质,可用于生物荧光成像。通过对钛白粉进行特殊处理,使其能够在特定波长的光激发下发出荧光,从而标记生物分子或细胞,帮助医生更清晰地观察生物体内的生理和病理过程,为疾病的诊断和提供有力支持。此外,在牙科材料中,钛白粉可以改善材料的机械性能和美观性,应用于假牙、补牙材料等,提升牙科的效果和患者的满意度。江苏拉丝钛白粉用途