纳米二氧化钛是近年来发展起来的一种新型高性能材料，其粒径尺寸在1~100nm，表面能和表面张力随粒径的下降急剧增大而使其具有块状材料所不具备的量子尺寸效应、体积效应和宏观隧道效应。与常规材料相比，纳米二氧化钛（JR05）具有比表大、磁性强、光吸收性好、表面活性大、热导性好、分散性好等独特的性能，同时还具有光化学性质稳定、催化效率高、氧化能力强、无毒、价格便宜等优点，在化妆品、塑料、涂料、精细陶瓷、催化剂及环保领域应用广泛。

 一、光催化

光触媒分解效果图

1、光催化的定义

光催化是一种在光的照射下，自身不起变化，却可以促进化学反应的物质，利用自然界存在的光能转换称为化学反应所需的能量，来产生催化作用，使周围之氧气及水分子激发成极具氧化力的自由负离子。

2、光催化材料种类

可用作光催化剂化合物，大多是具有半导体性质的，如ZnO、WO3、CdS、Fe2O3、TiO2等，TiO2因其氧化能力强，化学性质稳定，无毒且与人体相容性好，成为世界上最当红的纳米光触媒材料。

3、光催化的发展

1972年，日本的Fujishima在半导体TiO2电极上发现了水的光催化分解作用，从而开辟了半导体光催化这一新的领域。

1976年，J.H.cary报道了TiO2水体系在光照条件下可以非选择性的氧化各类有机物，使之彻底氧化为水（H2O）和二氧化碳（CO2）。

从70年代末开始，利用半导体光催化氧化剂处理各类废水研究有大量的报道，光催化技术再环保、卫生保健、有机合成等方面的应用研究发展迅速。

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二、纳米二氧化钛（JR05）光催化的应用

纳米二氧化钛杀菌

1、纳米二氧化钛（JR05）光催化杀菌

美国德克萨斯大学研究人员将大肠杆菌和纳米二氧化钛混合液在大于380nm的光线照射下，发现大肠杆菌以一级反应动力方程被迅速杀死。

添加约1%纳米二氧化钛的抗菌塑料，可广泛应用于食品包装、电器、家具、餐具、公共设施等，以防止病菌的繁殖和交叉感染。

将单独的纳米二氧化钛粉体作为食品抗菌保鲜剂，可以有效地对引起食品变质的多种细菌起到杀灭和抑制繁殖的作用。

2、纳米二氧化钛（JR05）光催化空气净化

随着室内建筑装饰材料、家用化学物质的使用，室内空气污染越来越受到人们的重视。目前已从室内空气中鉴定出几百种有机物质，对室内主要污染物甲醛、甲苯等的研究结果表明，污染物的光降解与其浓度有关。质量数为1X10-4以下的甲醛可完全被二氧化钛（JR05）光催化分解为水（H2O）和二氧化碳（CO2），而在较高浓度时则被氧化成甲酸。高浓度甲苯光催化降解时，由于生成的难分解的中间产物富集在二氧化钛周围，阻碍了光催化反应的进行，去除效率非常低，但低浓度时甲苯很容易被氧化为水（H2O）和二氧化碳（CO2）。

3、纳米二氧化钛（JR05）光催化除臭

今年来采用二氧化钛光催化剂和其他吸附剂组成的混合物除臭已经得到实际应用。气体吸附剂吸附的这些臭气经扩散与二氧化钛接触，二氧化钛将气体氧化分解后既不降低吸附剂的吸附活性，又解决二氧化钛对臭气吸附性较差的缺点，大大提高了臭气的光解效率。

 前景展望

从目前的研凝究成果看，可见光催化或能量转换效率还普遍偏低，实现完因此可见光二氧化钛光催化剂的研制仍将是今后的研究热点。我国钛资源储量众多，居世界之首，如果能够利用丰富的钛资源，生产出可见光催化剂，不仅对我国的经济发展有促进作用，而且可以改善我们的生存环境。