TiO2 Nano Poeder

Overzicht van TiO2 Nano Poeder

tio2 nanopoeder is een fijn wit poeder dat bestaat uit nanodeeltjes van TiO2, een natuurlijk voorkomend oxide van het element titanium. De nanodeeltjes hebben een diameter van minder dan 100 nanometer, waardoor ze unieke eigenschappen vertonen.

TiO2 nanopoeder is een belangrijk materiaal geworden in verschillende industrieën vanwege zijn uitzonderlijke optische, elektronische en katalytische eigenschappen die nauw afhangen van de grootte, morfologie en oppervlakte. Het vertoont een hoge helderheid en reflectiviteit, goede absorptie van UV-licht, efficiënte ladingsoverdracht en fotokatalytische activiteit, hoge brekingsindex en nog veel meer.

De volgende secties gaan dieper in op de verschillende aspecten van TiO2 nanopoeder, waaronder de samenstelling, verschillende structurele vormen, belangrijkste kenmerken, toepassingen in verschillende industrieën, beschikbare specificaties en kwaliteiten, leverancierslandschap en voor- en nadelen.

Samenstelling en structuren van TiO2 nanopoeder

TiO2 nanopoeder kan bestaan in verschillende structurele vormen die variatie vertonen in eigenschappen en toepassingen:

TiO2 Nano Poederstructuren

Structuur	Beschrijving
Anataas	Metastabiele, tetragonale kristalstructuur
Rutiel	Thermodynamisch stabiele, tetragonale structuur
Brookiet	Orthorhombische structuur zelden commercieel gebruikt
TiO2 (B)	Monokliene structuur

Anataas- en rutielvormen van TiO2 nano worden commercieel het meest gebruikt. Fabrikanten gebruiken processen zoals hydrolyse, sol-gel, pyrolyse in dampfase, vlamnevelpyrolyse en plasmasynthese om nano TiO2 poeder in de gewenste vorm te produceren.

Belangrijkste kenmerken van TiO2 Nanodeeltjes

Enkele van de belangrijke eigenschappen en kenmerken van TiO2 nanodeeltjes die hun gevarieerde gebruik in vele toepassingen mogelijk maken, zijn onder andere:

TiO2 Nanodeeltjes Kenmerken

Kenmerkend	Details
Deeltjesgrootte	10-100 nm
Controle kristalstructuur	Anataas-, rutiel- of brookietpolymorfen
Oppervlakte	50-400 m2/g
Brekingsindex	2.6-2.9
Helderheid/witheid	Hoogst onder witte pigmenten (>90%)
Kleurkracht	Hoger dan conventionele pigmenten
UV-absorptie	Hoge, breedbandige absorptie in UV-gebied
Fotoactiviteit	Anataasvorm vertoont uitstekende fotokatalyse onder UV-straling
Stabiliteit	Chemisch en thermisch stabiel, onoplosbaar in water
Toxiciteit	Biologisch inert

De ultrafijne grootte leidt tot een gemaximaliseerd oppervlak en een verbeterde functionaliteit per volume-eenheid, waardoor kleine hoeveelheden een sterke opaciteit, hoge katalytische reactiviteit, enz. kunnen bieden. Het regelen van grootte, vorm en porositeit is de sleutel tot het op maat maken van optische prestaties, elektronische structuur of oppervlakte-eigenschappen.

Toepassingen van TiO2 Nano Poeder

Enkele van de belangrijkste toepassingsgebieden die voordeel halen uit de veelzijdige optische, elektronische en chemische eigenschappen van TiO2 nanodeeltjes zijn:

Pigmenten en kleurstoffen

• Verven en coatings: Wit pigment voor hoge opaciteit en duurzaamheid
• Kunststoffen: Helderheid, ondoorzichtigheid en UV-bestendigheid
• Papier: Minerale vulstof voor witheid, gladheid, ondoorzichtigheid
• Cosmetica: UV-beschermende crèmes, make-up, zonnefilters
• Kleurstof: Synthetisch witmakend additief

Katalysatoren en filters

• Deodoriseren & luchtreiniging: Vluchtige organische stoffen verwijderen
• Waterbehandeling: Fotokatalyse van organische verontreinigingen
• Fotovoltaïsche energie: Efficiënte opvang van ladingsdragers
• Keramische membranen: Microfiltratie en anti-biofouling

Energie opslag

• Lithium-ion batterijen: Hoog vermogen en stabiliteit
• Kleurstofzonnecellen: Fotoanode voor excitongeneratie
• Elektrochrome apparaten: Omkeerbare optische transmissie

Biomedische apparaten

• Biosensoren: Immobiliseren van enzymen voor detectie van biomarkers
• Botimplantaten: Bioactief oppervlak voor osseo-integratie
• Wondverband: Antimicrobiële activiteit

Industrieel verbruik van TiO2 nanomaterialen

Industrie	Geschat gebruik
Verven en coatings	50%
Kunststoffen	20%
Papier	15%
Cosmetica & persoonlijke verzorging	5%
Katalysatoren	3%
Keramiek	2%
Ander	5%

Geavanceerde toepassingen in opkomende gebieden zoals elektronica, energie en biogeneeskunde zorgen voor een sterke commerciële vraag, terwijl verven, kunststoffen en papier volwassen markten vormen.

Specificaties van TiO2 Nano Poeder Producten

TiO2 nanopoeder is commercieel verkrijgbaar in verschillende varianten, aangepast aan de vereisten van de toepassing:

TiO2 Nanopower Specificaties

Parameter	Typisch bereik
Puurheid	>99,5%
Deeltjesgrootte	10-25 nm, 10-30 nm, 10-50 nm
Kristal structuur	Anataas, rutiel, gemengde fase
Morfologie	Bolvormig, gefacetteerd, staaf, kubus, blad, bloem
Oppervlakte	200-400 m2/g
Bulkdichtheid	0,15-0,3 g/cc
Ware dichtheid	3,9 g/cc
Brekingsindex	2.6-2.9
Olieabsorptie	95-130 cm3/100g
pH-waarde	5-7
Witheid	>92%
Begin absorptie	<390 nm

TiO2 Nanopoeder Groottevarianten

Cijfer	Deeltjesgrootte
1	~10 nm
2	~20 nm
3	~30 nm
4	~ 50 nm
5	~100 nm

Anataas nano TiO2 heeft de voorkeur voor katalytische toepassingen, terwijl rutiel vooral wordt gebruikt voor pigmenten. Kleinere deeltjes zorgen voor een diepere UV-absorptie, maar verminderen de houdbaarheid. Gefacetteerde morfologieën bieden een hogere fotokatalytische activiteit in vergelijking met bolvormen.

Leveranciers van TiO2 Nanomaterialen

Enkele van de belangrijkste wereldwijde fabrikanten en leveranciers van TiO2 nanopoeder zijn:

Belangrijkste TiO2 Nanopoeder Fabrikanten

Bedrijf	Plaats
Sigma Aldrich	VS
Nanogestructureerde & Amorfe Materialen	VS
Amerikaans onderzoek Nanomaterialen	VS
SkySpring Nanomaterialen	VS
Nanoshel	VS
Amerikaanse elementen	VS
Internationale Hongwu	China
NaBond Technologieën	China
Intelligente materialen	China
IoLiTec	Duitsland
Meliorum Technologieën	Oekraïne
Tronox Limited	Wereldwijd
Tayca Corporation	Japan
Ishihara Sangyo Kaisha	Japan

De prijzen lopen sterk uiteen van $10/g voor onderzoekshoeveelheden op laboratoriumschaal tot $50/kg voor commerciële bulkvolumes, afhankelijk van de zuiverheid van het product, de grootteverdeling, de oppervlaktefunctionalisering enzovoort.

Voor- versus nadelen van TiO2 Nanodeeltjes

Voordelen van TiO2 Nanodeeltjes:

• Hogere prestaties bij lagere dosering dan pigmentvormen
• Multifunctionele geavanceerde toepassingen in opkomende gebieden
• Stabiel, niet giftig, biologisch inert
• Rendabele productie van mineraal rutiel

Beperkingen van TiO2 Nanodeeltjes:

• Beperkte ervaring met grootschalige productie
• Zorgen over het vrijkomen van nanodeeltjes in het milieu
• Opslag in inerte atmosfeer nodig
• Anataas verandert in fotokatalytisch inert rutiel bij >700°C

Terwijl de veiligheid, stabiliteit en duurzaamheid moeten worden gewaarborgd, opent een strakke controle van de TiO2 nanostructuur mogelijkheden voor slimme optische coatings, sensoren, energieopslag, integratie van micro-apparaten, enz.

Veelgestelde vragen

Q. Waar is TiO2 nanopoeder van gemaakt?

A. TiO2-nanopoeder bestaat uit deeltjes kleiner dan 100 nm met titaandioxide met een zuiverheid van minstens 99,5% en sporen van doteringsmiddelen in bepaalde kwaliteiten.

Q. Hoe wordt TiO2 nanopoeder commercieel geproduceerd?

A. Productiemethoden omvatten hydrolyse, sol-gel synthese, vlamnevelpyrolyse, plasmasynthese en gas- of vloeistoffasereacties.

Q. Wat zijn de verschillende TiO2 nanokwaliteiten die verkrijgbaar zijn?

A. Commerciële kwaliteiten ingedeeld op basis van deeltjesgrootte, kristalfase (anataas, rutiel), morfologie (bolvormig, kubusvormig, bloemvormig, velvormig) en oppervlaktecoating.

Q. Doet TiO2 nanopoeder speciale voorzorgsmaatregelen nodig?

A. Inerte opslag waarbij zuurstof/vocht wordt vermeden, gebruik van persoonlijke beschermingsmiddelen tijdens hantering, voorkomen van vrijkomen in het milieu. Geen toxiciteitsproblemen.

Q. Wat zijn de mogelijke nadelen of risico's van TiO2 nano?

A. Degradatie bij opslag na verloop van tijd, bezorgdheid over toxiciteit van nanodeeltjes, kwaliteitsvariabiliteit bij vroege commercialisering.

ken meer 3D-printprocessen