Nano polvo de TiO2

Visión general de Nano polvo de TiO2

El nano polvo tio2 es un fino polvo blanco compuesto por nanopartículas de TiO2, un óxido natural del elemento titanio. Las nanopartículas tienen un diámetro inferior a 100 nanómetros, lo que les permite presentar propiedades únicas.

El nano polvo de TiO2 se ha convertido en un material importante en diversas industrias debido a sus excepcionales propiedades ópticas, electrónicas y catalíticas, que dependen estrechamente de su tamaño, morfología y área superficial. Presenta un alto brillo y reflectividad, una buena absorción de la luz ultravioleta, una eficiente transferencia de carga y actividad fotocatalítica, un alto índice de refracción, etc.

Las siguientes secciones profundizan en los distintos aspectos del nanopolvo de TiO2, como su composición, sus distintas formas estructurales, sus características principales, sus aplicaciones en distintos sectores, las especificaciones y calidades disponibles, el panorama de proveedores y sus ventajas e inconvenientes.

Composición y estructuras del nanopolvo de TiO2

El nano polvo de TiO2 puede existir en diferentes formas estructurales que presentan variaciones en sus propiedades y aplicaciones:

Estructuras de nano polvo de TiO2

Las formas anatasa y rutilo del TiO2 nano son las más utilizadas comercialmente. Los fabricantes utilizan procesos como la hidrólisis, el sol-gel, la pirólisis en fase vapor, la pirólisis por pulverización de llama y la síntesis por plasma para producir polvo de TiO2 nano en la forma deseada.

Características principales de las nanopartículas de TiO2

Algunos de los atributos y características importantes de las nanopartículas de TiO2 que permiten su uso variado en numerosas aplicaciones son:

Características de las nanopartículas de TiO2

El tamaño ultrafino permite maximizar la superficie y mejorar la funcionalidad por unidad de volumen, lo que permite que pequeñas cantidades proporcionen una fuerte opacidad, una alta reactividad catalítica, etc. Controlar el tamaño, la forma y la porosidad es clave para adaptar el rendimiento óptico, la estructura electrónica o las propiedades superficiales.

Aplicaciones de Nano polvo de TiO2

Algunas de las principales áreas de aplicación que aprovechan las versátiles propiedades ópticas, electrónicas y químicas de las nanopartículas de TiO2 son:

Pigmentos y tintes

• Pinturas y revestimientos: Pigmento blanco de gran opacidad y durabilidad
• Plásticos: Brillo, opacidad y resistencia a los rayos UV
• Papel: Relleno mineral que aporta blancura, suavidad y opacidad
• Productos cosméticos: Cremas de protección UV, maquillaje, protectores solares
• Colorante alimentario: Aditivo sintético blanqueador y abrillantador

Catalizadores y filtros

• Desodorización y limpieza del aire: Eliminar compuestos orgánicos volátiles
• Tratamiento del agua: Fotocatálisis de contaminantes orgánicos
• Fotovoltaica: Recogida eficaz de portadores de carga
• Membranas cerámicas: Microfiltración y antibiofouling

Almacenamiento de energía

• Baterías de iones de litio: Gran potencia y estabilidad
• Células solares sensibilizadas con colorantes: Fotoánodo para la generación de excitones
• Dispositivos electrocrómicos: Transmitancia óptica reversible

Dispositivos biomédicos

• Biosensores: Inmovilizar enzimas para la detección de biomarcadores
• Implantes óseos: Superficie bioactiva para la osteointegración
• Apósitos para heridas: Actividad antimicrobiana

Consumo industrial de nanomateriales de TiO2

Las aplicaciones avanzadas en áreas emergentes como la electrónica, la energía y la biomedicina están impulsando una fuerte demanda comercial, mientras que las pinturas, los plásticos y el papel representan mercados maduros.

Especificaciones de Nano polvo de TiO2 Productos

El nanopolvo de TiO2 está disponible en el mercado en diferentes grados, personalizados según los requisitos de la aplicación:

Especificaciones de TiO2 Nanopower

Variantes de tamaño del nanopolvo de TiO2

El nano TiO2 anatasa se prefiere para aplicaciones catalíticas, mientras que el rutilo se utiliza principalmente para pigmentos. Los tamaños de partícula más pequeños permiten una absorción UV más profunda, pero reducen la vida útil. Las morfologías facetadas ofrecen una mayor actividad fotocatalítica en comparación con las formas esféricas.

Proveedores de nanomateriales de TiO2

Algunos de los principales fabricantes y proveedores mundiales de nanopolvo de TiO2 son:

Principales fabricantes de nanopolvo de TiO2

Los precios oscilan ampliamente entre $10/g para cantidades de investigación a escala de laboratorio y $50/kg para volúmenes comerciales a granel, en función de la pureza del producto, la distribución de tamaños, la funcionalización de la superficie, etc.

Ventajas e inconvenientes de las nanopartículas de TiO2

Ventajas de las nanopartículas de TiO2:

• Mayor rendimiento con menor dosificación que las formas pigmentarias
• Aplicaciones multifuncionales avanzadas en ámbitos emergentes
• Estable, no tóxico, biológicamente inerte
• Producción rentable de rutilo mineral

Limitaciones de las nanopartículas de TiO2:

• Experiencia limitada en fabricación a gran escala
• Preocupación por la liberación de nanopartículas en el medio ambiente
• Almacenamiento en atmósfera inerte necesario
• La anatasa se convierte en rutilo fotocatalíticamente inerte a >700°C

Aunque es necesario garantizar la seguridad, la estabilidad y la sostenibilidad, el control estricto de la nanoestructura del TiO2 abre posibilidades para revestimientos ópticos inteligentes, sensores, captación de energía, integración de microdispositivos, etc.

Preguntas frecuentes

Q. ¿De qué está hecho el nanopolvo de TiO2?

A. El nanopolvo de TiO2 comprende partículas de menos de 100 nm de tamaño con dióxido de titanio de una pureza mínima del 99,5% y trazas de dopantes en ciertos grados.

Q. ¿Cómo se produce comercialmente el nanopolvo de TiO2?

A. Los métodos de fabricación incluyen la hidrólisis, la síntesis sol-gel, la pirólisis por pulverización de llama, la síntesis por plasma y las reacciones en fase gaseosa o líquida.

Q. ¿Cuáles son los diferentes grados de TiO2 nano disponibles?

A. Grados comerciales clasificados en función del tamaño de las partículas, la fase cristalina (anatasa, rutilo), la morfología (esférica, cubo, flor, lámina) y el recubrimiento superficial.

Q. ¿Puede Nano polvo de TiO2 ¿requieren precauciones especiales de manipulación?

A. Almacenamiento inerte evitando el oxígeno/humedad, utilizando EPI durante la manipulación, evitando la liberación al medio ambiente. No hay problemas de toxicidad.

Q. ¿Cuáles son los posibles contras o riesgos relacionados con el TiO2 nano?

A. Degradación del almacenamiento a lo largo del tiempo, preocupación por la toxicidad de las nanopartículas, variabilidad de la calidad en las primeras fases de comercialización.

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