دی اکسید تیتانیوم در اندازه نانو به دلیل اندازه ذرات کوچک و فعالیت زیاد آن ، نه تنها می تواند اشعه ماوراio بنفش را منعکس و پراکنده کند ، بلکه اشعه ماوراio بنفش را نیز جذب می کند ، در نتیجه توانایی انسداد بیشتری در برابر اشعه ماوراio بنفش دارد.
مکانیسم جذب دی اکسید تیتانیوم برای اشعه ماورا بنفش ممکن است باشد: ساختار الکترونیکی نانومتر دی اکسید تیتانیوم از یک باند هدایت تشکیل شده توسط یک باند الکترون ظرفیت و یک مدار خالی تشکیل شده است. هنگامی که توسط اشعه ماوراlet بنفش تابش می شود ، انرژی بیشتری نسبت به شکاف باند خود دارد (حدود 3.2eV). نور جذب شده و الکترونهای موجود در باند ظرفیت از باند هدایت برانگیخته می شوند. در نتیجه ، باند ظرفیت فاقد الکترون است و حفره هایی ایجاد می شود و جفت های حفره الکترون ایجاد می کند که به راحتی قابل حرکت هستند و فعالیت زیادی دارند. از یک طرف ، چنین جفت های سوراخ الکترون می توانند در طی واکنش های مختلف اکسیداسیون ، با آزاد شدن انرژی به شکل گرما یا فلورسانس ، با یکدیگر ترکیب شوند و از طرف دیگر ، می توانند در شبکه جدا شوند و آزادانه به سطح مشبک یا حفره های آزاد و الکترون های آزاد در سایر سایت های واکنش بلافاصله توسط گروه های سطحی جذب می شوند. در شرایط عادی ، دی اکسید تیتانیوم آبهای سطحی را فعال کرده و گروههای هیدروکسیل سطحی را تولید می کند تا حفره های آزاد را گرفته و رادیکال های هیدروکسیل ایجاد کند و الکترونهای آزاد آزاد به سرعت با اکسیژن جذب شده ترکیب می شوند و رادیکالهای سوپراکسید تولید می کنند ، که باعث از بین رفتن باکتریها و ویروسهای اطراف نیز می شود. مرده. دیده می شود که اشعه ماوراlet بنفش ، درجه فعال سازی آب سطحی و میزان جذب اکسیژن سه شرط اساسی برای واکنش پذیری دی اکسید تیتانیوم هستند. دقیقاً به این دلیل است که دی اکسید نانو تیتانیوم پس از جذب اشعه ماوراio بنفش ، رادیکال های آزاد ایجاد می کند که باعث تسریع در پیری پوست و آسیب رساندن به پوست می شود. بنابراین ، هنگام استفاده از دی اکسید نانو تیتانیوم به عنوان ضد آفتاب ، سه شرط اساسی باید کاهش یابد یا از بین برود تا عکس العمل آن کاهش یابد یا از بین برود ، در نتیجه مضر بودن آن کاهش می یابد.
