Nanoprášek TiO2

Obsah

Přehled o Nanoprášek TiO2

nanoprášek tio2 je jemný bílý prášek složený z nanočástic TiO2, přirozeně se vyskytujícího oxidu titanu. Nanočástice mají průměr menší než 100 nanometrů, což jim umožňuje vykazovat jedinečné vlastnosti.

Nanoprášek TiO2 se stal důležitým materiálem v různých průmyslových odvětvích díky svým výjimečným optickým, elektronickým a katalytickým vlastnostem, které úzce závisí na jeho velikosti, morfologii a ploše povrchu. Vykazuje vysoký jas a odrazivost, dobrou absorpci UV záření, účinný přenos náboje a fotokatalytickou aktivitu, vysoký index lomu a další.

Následující části se věnují různým aspektům nanoprášku TiO2, včetně jeho složení, různých strukturních forem, klíčových vlastností, aplikací v různých průmyslových odvětvích, dostupných specifikací a tříd, dodavatelů a výhod a nevýhod.

nano prášek tio2

Složení a struktura nanoprášku TiO2

Nanoprášek TiO2 může existovat v různých strukturních formách, které vykazují různé vlastnosti a použití:

Struktury nanoprášku TiO2

StrukturaPopis
AnatasMetastabilní, tetragonální krystalová struktura
RutileTermodynamicky stabilní tetragonální struktura
BrookiteOrthorombická struktura zřídka komerčně využívaná
TiO2 (B)Monoklinická struktura

Nejčastěji se komerčně využívají anatasové a rutilové formy TiO2 nano. Výrobci používají k výrobě nanoprášku TiO2 v požadované formě procesy, jako je hydrolýza, sol-gel, pyrolýza v plynné fázi, pyrolýza plamenem a plazmová syntéza.

Klíčové vlastnosti nanočástic TiO2

Mezi důležité vlastnosti a rysy nanočástic TiO2, které umožňují jejich rozmanité využití v mnoha aplikacích, patří:

Charakteristika nanočástic TiO2

CharakteristickýPodrobnosti
Velikost částic10-100 nm
Řízení krystalové strukturyAnatas, rutil nebo polymorf brookitu
Plocha povrchu50-400 m2/g
Index lomu2.6-2.9
Jas/bílostNejvyšší mezi bílými pigmenty (>90%)
Síla tónováníVyšší než u běžných pigmentů
Absorpce UV zářeníVysoká, širokopásmová absorpce v UV oblasti
FotoaktivitaAnatasová forma vykazuje vynikající fotokatalýzu pod UV zářením
StabilitaChemicky a tepelně stabilní, nerozpustný ve vodě
ToxicitaPovažuje se za biologicky inertní

Ultrajemná velikost vede k maximalizaci povrchu a zvýšení funkčnosti na jednotku objemu, což umožňuje v malých množstvích zajistit silnou neprůhlednost, vysokou katalytickou reaktivitu atd. Řízení velikosti, tvaru a pórovitosti je klíčem k přizpůsobení optického výkonu, elektronické struktury nebo povrchových vlastností.

Aplikace z Nanoprášek TiO2

Mezi hlavní oblasti použití využívající všestranné optické, elektronické a chemické vlastnosti nanočástic TiO2 patří:

Pigmenty a barviva

  • Barvy a nátěry: Bílý pigment pro vysokou kryvost a trvanlivost
  • Plasty: Jas, neprůhlednost a odolnost proti UV záření
  • Papír: Minerální plnivo pro bělost, hladkost a neprůhlednost.
  • Kosmetika: Krémy na ochranu před UV zářením, make-up, opalovací krémy
  • Potravinářské barvivo: Syntetická bělicí a rozjasňující přísada

Katalyzátory a filtry

  • Deodorizace a čištění vzduchu: Odstraňte těkavé organické sloučeniny
  • Úprava vody: Fotokatalýza organických kontaminantů
  • Fotovoltaika: Účinný sběr nosičů náboje
  • Keramické membrány: Mikrofiltrace a ochrana proti biologickému znečištění

Ukládání energie

  • Lithium-iontové baterie: Vysoký výkon a stabilita
  • Solární články citlivé na barvivo: Fotoanoda pro generování excitonů
  • Elektrochromatická zařízení: Oboustranná optická propustnost

Biomedicínská zařízení

  • Biosenzory: Imobilizace enzymů pro detekci biomarkerů
  • Kostní implantáty: Bioaktivní povrch pro osteointegraci
  • Obvazy na rány: Antimikrobiální aktivita

Spotřeba nanomateriálů TiO2 podle odvětví

PrůmyslOdhadované využití
Barvy a nátěry50%
Plasty20%
Papír15%
Kosmetika a osobní péče5%
Katalyzátory3%
Keramika2%
Další5%

Pokročilé aplikace v rozvíjejících se oblastech, jako je elektronika, energetika a biomedicína, jsou hnacím motorem silné komerční poptávky, zatímco vyspělé trhy představují barvy, plasty a papír.

Specifikace Nanoprášek TiO2 produkty

Nanoprášek TiO2 je komerčně dostupný v různých variantách přizpůsobených podle požadavků aplikace:

Specifikace TiO2 Nanopower

ParametrTypický rozsah
Čistota>99.5%
Velikost částic10-25 nm, 10-30 nm, 10-50 nm
Krystalová strukturaAnatas, rutil, smíšená fáze
MorfologieKulový, fasetový, tyčový, krychlový, listový, květinový
Plocha povrchu200-400 m2/g
Sypná hmotnost0,15-0,3 g/cc
Skutečná hustota3,9 g/cc
Index lomu2.6-2.9
Absorpce oleje95-130 cm3/100g
Hodnota pH5-7
Bělost>92%
Nástup absorpce<390 nm

Varianty velikosti nanoprášku TiO2

TřídaVelikost částic
1~10 nm
2~20 nm
3~30 nm
4~ 50 nm
5~100 nm

Anatasový nanoTiO2 se upřednostňuje pro katalytické aplikace, zatímco rutil je určen především pro pigmenty. Menší velikost částic umožňuje hlubší absorpci UV záření, ale snižuje životnost. Fazetové morfologie nabízejí vyšší fotokatalytickou aktivitu ve srovnání se sférickými tvary.

Dodavatelé nanomateriálů TiO2

Mezi hlavní světové výrobce a dodavatele nanoprášku TiO2 patří:

Klíčoví výrobci nanoprášku TiO2

SpolečnostUmístění
Sigma AldrichUSA
Nanostrukturované a amorfní materiályUSA
Výzkum nanomateriálů v USAUSA
Nanomateriály SkySpringUSA
NanoshelUSA
Americké prvkyUSA
Hongwu InternationalČína
NaBond TechnologiesČína
Inteligentní materiályČína
IoLiTecNěmecko
Meliorum TechnologiesUkrajina
Tronox LimitedGlobální
Tayca CorporationJaponsko
Ishihara Sangyo KaishaJaponsko

Ceny se pohybují v širokém rozmezí od $10/g pro výzkumná množství v laboratorním měřítku až po $50/kg pro velkoobjemové komerční objemy v závislosti na čistotě produktu, distribuci velikosti, povrchové funkcionalizaci atd.

Výhody a nevýhody nanočástic TiO2

Výhody nanočástic TiO2:

  • Vyšší výkon při nižším dávkování než pigmentové formy
  • Multifunkční pokročilé aplikace v rozvíjejících se oblastech
  • Stabilní, netoxický, biologicky inertní
  • Nákladově efektivní výroba z minerálního rutilu

Omezení nanočástic TiO2:

  • Omezené zkušenosti s velkovýrobou
  • Obavy z uvolňování nanočástic do životního prostředí
  • Skladování v inertní atmosféře
  • Anatas se při teplotě > 700 °C mění na fotokatalyticky inertní rutil.

Zatímco je třeba zajistit bezpečnost, stabilitu a udržitelnost, přísná kontrola nanostruktury TiO2 otevírá možnosti pro inteligentní optické povlaky, senzory, sběr energie, integraci mikrozařízení atd.

nano prášek tio2

Nejčastější dotazy

Q. Z čeho se skládá nanoprášek TiO2?

A. Nanoprášek TiO2 se skládá z částic o velikosti menší než 100 nm s čistotou oxidu titaničitého nejméně 99,5% a stopami dopantů v určitých třídách.

Q. Jak se nanoprášek TiO2 vyrábí komerčně?

A. Mezi výrobní metody patří hydrolýza, sol-gel syntéza, pyrolýza plamenem, plazmová syntéza a reakce v plynné nebo kapalné fázi.

Q. Jaké jsou k dispozici různé druhy TiO2 nano?

A. Komerční třídy klasifikované na základě velikosti částic, krystalové fáze (anatas, rutil), morfologie (sférické, krychlové, květové, listové) a povrchové úpravy.

Q. Má Nanoprášek TiO2 vyžadují zvláštní opatření při manipulaci?

A. Inertní skladování s vyloučením kyslíku/vlhkosti, používání osobních ochranných pomůcek při manipulaci, zabránění úniku do životního prostředí. Žádné obavy z toxicity.

Q. Jaké jsou potenciální nevýhody nebo rizika spojená s TiO2 nano?

A. Degradace při skladování v průběhu času, obavy z toxicity nanočástic, proměnlivost kvality na počátku komercializace.

znát více procesů 3D tisku

Sdílet na

Facebook
Cvrlikání
LinkedIn
WhatsApp
E-mailem

MET3DP Technology Co., LTD je předním poskytovatelem řešení aditivní výroby se sídlem v Qingdao v Číně. Naše společnost se specializuje na zařízení pro 3D tisk a vysoce výkonné kovové prášky pro průmyslové aplikace.

Dotaz k získání nejlepší ceny a přizpůsobeného řešení pro vaše podnikání!

Související články

Získejte Metal3DP
Produktová brožura

Získejte nejnovější produkty a ceník