نانو دی اکسید تیتانیوم چیست؟
همانطور که از نام آن پیداست، دی اکسید تیتانیوم در سطح نانو-است. همه باید در مورد دی اکسید تیتانیوم بدانند. دی اکسید تیتانیوم به عنوان یک رنگدانه سفید با بهترین عملکرد که در حال حاضر توسط جهان شناخته شده است، به طور گسترده در صنایع مختلف مانند لوازم آرایشی، پوشش، پلاستیک، الیاف شیمیایی، کاغذسازی، لاستیک، جوهر چاپ و غیره استفاده می شود.
این ذره بسیار ریز دارای سطح بزرگ، فعالیت سطحی بالا و خواص کاتالیزوری خوب است. هم دارای خواص فلزی و هم غیر فلزی است. با پیشرفت سریع علم و فناوری مدرن، کاربرد مواد نانو روز به روز گسترده تر می شود و نیازها برای آنها بیشتر و بیشتر می شود. در مورد نانو دی اکسید تیتانیوم به دلیل داشتن اثر حجمی، اثر سطحی، خواص نوری و اثر رنگی، خواص ویژه خود را در نور، الکتریسیته و کاتالیزور نشان می دهد. بنابراین، به عنوان یک نوع جدید از مواد، زمینه کاربرد آن روز به روز گسترده تر می شود.
اکنون که مفهوم نانو دی اکسید تیتانیوم معرفی شده است، بیایید نگاهی به کاربرد آن بیاندازیم.
1. کاربرد در صنایع شیمیایی
کاتالیز یکی از زمینه های مهم کاربرد نانو-ذرات فوق ریز است. سطح ویژه بالا و فعالیت بالای نانو ذرات-فوق ریز می تواند به طور قابل توجهی کارایی کاتالیزوری را بهبود بخشد. به عنوان کاتالیزور نسل چهارم در سطح بین المللی مورد مطالعه و توسعه قرار گرفته است. نانو دی اکسید تیتانیوم دارای فعالیت شیمیایی بالا، مقاومت حرارتی خوب و مقاومت در برابر خوردگی شیمیایی است و می تواند به عنوان کاتالیزور، حامل کاتالیزور و جاذب با عملکرد عالی استفاده شود. به عنوان مثال، نانو دی اکسید تیتانیوم فعالیت کاتالیزوری بسیار بالایی را در هنگام کاتالیز H2S برای حذف S نشان می دهد.
2. کاربرد در محصولات صنعتی الکترونیکی
نانو دی اکسید تیتانیوم جزء مهم بسیاری از مواد الکترونیکی است و می توان از آن برای ساختن نانو-مواد حساس و نانو-مواد کاربردی سرامیکی استفاده کرد. به دلیل اندازه کوچک، سطح ویژه بزرگ و فعالیت سطحی بالای نانو ذرات، برای مواد حساس به گاز مناسب است. به عنوان مثال، نانو دی اکسید تیتانیوم را می توان به عناصر حساس گاز{5}} بسیار حساس تبدیل کرد. در عین حال، از آنجایی که میتوان به تغییر شکل پلاستیکی یکباره نانو-سرامیکهای فازی دست یافت، افراد از نانو دی اکسید تیتانیوم برای تشکیل سرامیکهای نانو دی اکسید تیتانیوم با یک تغییر شکل{{9} زمانی استفاده میکنند. این سرامیک دارای دانه بندی بسیار ریز است و ویژگی های خود را حفظ می کند.
3. کاربرد در حفاظت از محیط زیست
اثر فوتوکاتالیستی ذرات نانو دی اکسید تیتانیوم کاربردهای گسترده ای در حفاظت از محیط زیست دارد. متون داخلی و خارجی زیادی از پیشرفت در این زمینه خبر می دهند. شرکت محیط زیست فناوری هستهای در لندن و انتاریو، بریتانیا، یک فناوری جدید فوتوکاتالیستی دمای اتاق- توسعه داده است که از نور مصنوعی و کاتالیزورهای نانو-دیاکسید تیتانیوم برای تجزیه ترکیبات بیفنیل پلی کلر در مایعات زباله صنعتی و آبهای زیرزمینی آلوده استفاده میکند. هنگامی که آب آلوده از شبکه پوشش دی اکسید تیتانیوم عبور می کند، تا زمانی که با نور ماوراء بنفش با دوز پایین تابش می شود، واکنش نشان می دهد تا رادیکال های آزاد هیدروکسیل بسیار فعال تولید کند که به سرعت سموم آلی را به دی اکسید کربن و آب تجزیه می کنند. علاوه بر این، استفاده از مواد نانو{7}}دیاکسید تیتانیوم بهعنوان فوتوکاتالیست نیز میتواند آلایندههای رنگی را که توسط صنعت چاپ و رنگرزی نساجی و صنعت عکاسی تخلیه میشود، بهطور کاتالیزوری تجزیه کند. با توسعه اقتصاد اجتماعی، مردم توجه بیشتری به ارتقای کیفیت زندگی و سطح سلامت دارند. آنتی باکتریال، ضد عفونی کننده، بو زدایی، تصفیه هوا و بهینه سازی محیطی به دنبال مردم خواهد شد.
در حال حاضر جهان با آلودگی های زیست محیطی جدی مواجه است. نانو-دی اکسید تیتانیوم به عنوان یک فوتوکاتالیست درازمدت در مسائل مختلف محیطی علاوه بر تصفیه آب و هوا استفاده شده است. داده های مربوطه نشان می دهد که نانو{4}}دی اکسید تیتانیوم برای از بین بردن باکتری های میکروسکوپی و بو مفید است. علاوه بر این، می تواند سلول های سرطانی را غیرفعال کند، بو را کنترل کند و برای انجماد نیتروژن و حذف آلودگی های نفتی بسیار موثر است.
4. کاربرد در صنعت آرایشی و بهداشتی
نانو دی اکسید تیتانیوم دارای خواص محافظتی عالی در برابر اشعه ماوراء بنفش، همراه با شفافیت آن (بقایای سفید روی پوست نیست، می توان آن را به صورت ضخیم اعمال کرد) و غیر سمی بودن (پوست را تحریک نمی کند و باعث التهاب نمی شود) و سایر ویژگی ها، تا کنون به یک ماده خام ایده آل برای لوازم آرایشی ضد آفتاب تبدیل شده است. طبق گزارشات صنعت، هر ساله مقدار مشخصی از نانو دی اکسید تیتانیوم به عنوان افزودنی برای محصولات ضد آفتاب، پایه آرایشی و رژ لب در ژاپن استفاده می شود.
5. کاربرد در زمینه های پزشکی، بهداشت و فرآوری مواد غذایی
ساختارهای نانو نه تنها قوی هستند، بلکه توانایی خاص خود را برای مقاومت در برابر ناخالصی های خارجی دارند و به راحتی با ناخالصی های خارجی ترکیب نمی شوند. در عین حال، ذرات نانو- یا مولکولهای کوچک آلی برای جذب انسان مفیدتر خواهند بود و میتوانند کارایی داروها را بهبود بخشند. بنابراین، نانو دی اکسید تیتانیوم چشم انداز کاربرد گسترده ای در صنایع بهداشتی و غذایی دارد. بر اساس گزارش های داده ها، سرامیک های لایه نازک دی اکسید تیتانیوم با خواص ضد باکتریایی و تصفیه ساخته شده اند. علاوه بر این، از نانو دی اکسید تیتانیوم در صنایع غذایی مانند افزودنی شیر استفاده شده است. علاوه بر این، نانو دی اکسید تیتانیوم نیز به طور گسترده در صنایعی مانند پلاستیک و پوشش استفاده می شود. می توان از آن به عنوان ماده اولیه برای پرکننده های پلاستیکی، رنگ های پیشرفته و پوشش ها استفاده کرد.
