سنتز نانوذرات تیتانیوم دی اکسید (TiO₂)

*فروش نانوذرات سنتزی در جلاپردازن پرشیا*

فناوری نانو، مجموعه ای از روش ها و تکنیک های آماده سازی ماده با هدف دستیابی به مواد با ویژگی های جدید و ویژگی های بهبود یافته است. در میان مواد مختلف، نانوذرات در طیف وسیعی از برنامه های کاربردی نقش ویژه ای دارند و به ویژه تعداد زیادی از مطالعات مربوط به نانوذرات دی اکسید تیتانیوم (NPs TiO2) مرتبط است.

TiO2 یک نیمه هادی با چندین کاربرد مانند رنگدانه  [2-4]، فیلترهای نوری، پوشش ضد انفجار، سنسورهای شیمیایی، کاتالیزورها و مواد استریلیزاسیون است [5-7]. این طیف وسیع از برنامه ها عمدتاً به دلیل خواص الکترونیکی و ساختاری آن است. دیگر خواص مهم این ماده، انتقال طیف قابل مشاهده، شاخص ریزش بالا، ثبات شیمیایی و فعالیت فتوکاتالیتی و ضد میکروبی است [7-9]. فرم های کریستال TiO2 آناتاز، روتیل و بروکیت هستند. اندازه و شکل ذرات TiO2 بر خواص عملکردی، سطح ویژه سطح، مقدار نقص، تاثیر می گذارد.

علاوه بر این، ویژگی های نوری، بافتی و کاتالیزوری TiO2 بستگی به فاز بلوری، اندازه بلوری و تخلخل دارد.

مطالعات TiO2 به عنوان کاتالیزور نشان داده است که رویتل فاز کارآمد در سونوکاتالیز و آناتاز در فوتوکاتالیز است [11،12].

علاوه بر این، نانوذرات TiO2 می تواند در لوسیون ضد آفتاب برای جلوگیری از اشعه UV-A و UV-B مورد استفاده قرار گیرد. این تأثیر تابش خورشیدی بسکتبالی به اندازه، شکل و فاز نانوذرات بستگی دارد TiO2 [13].

اثرات مضر روی سلامتی به علت استفاده از TiO2 در کرم های ضد آفتاب مربوط به تولید رادیکال های آزاد در مکانیسم فوتوکاتالیستی است.

تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نانوذرات تیتانیوم دی اکسید

نمودار سایز ذرات بر اساس دمای خشک سازی یا کلسینه سازی

فرمول تشکیل نانوذرات تیتانیوم دی اکسید

پراش پرتو ایکس نانو ذرات تیتانیوم دی اکسید

References

[1] K.K. Sahu, T.C. Alex, D. Mishra, A. Agrawal, An overview on the production of pigment grade titania from titania rich-slag, Waste Management and Research 24 (2006) 74–79.

 [2] D.S. Hinczewskia, M. Hinczewskib, F.Z. Tepehana, G.G. Tepehan, Optical filters from SiO2 and TiO2 multi-layers using sol–gel spin coating method, Solar Energy Materials and Solar Cells 87 (2005) 181–196.

 [3] G.S. Vicente, A. Morales, M.T. Gutierrez, Preparation and characterization of sol–gel TiO2 antireflective coatings for silicon, Thin Solid Films391 (1) (2001) 133–137.

[4] C. Garzella, E. Comini, E. Tempesti, C. Frigeri, G. Sberveglieri, TiO2 thin films by a novel sol–gel processing for gas sensor applications, Sensors and Actuators B 68 (2000) 189–196.

 [5] A.J. Maira, K.L. Yeung, C.Y. Lee, P.L. Yue, C.K. Chan, Size effects in gasphase photo-oxidation of trichloroethylene using nanometer-sized TiO2 catalysts, Journal of Catalysis 192 (2000) 185–196.

 [6] T. Matsunaga, R. Tomoda, T. Nakajima, N. Nakamura, T. Komine, Continuous-sterilization system that uses photosemiconductor powders, Applied and Environmental Microbiology 54 (6) (1988) 1330–1333.

[7] J.-Y. Zhang, I.W. Boyd, B.J. O’Sullivan, P.K. Hurley, P.V. Kelly, J.-P. Senateur, Nanocrystalline TiO2 films studied by optical, XRD and FTIR spectroscopy, Journal of Non-Crystalline Solids 303 (1) (2002) 134–138.

 [8] L. Zhao, Y. Yu, L. Song, X. Hu, A. Larbot, Nanostructured titania film for photocatalysis, Applied Surface Science 239 (3–4) (2005) 285–291.

 [9] J. Yu, M. Zhou, B. Cheng, H. Yu, X. Zhao, Ultrasonic preparation of mesoporous titanium dioxide nanocrystalline photocatalysts and evaluation of photocatalytic activity, Journal of Molecular Catalysis A: Chemical227 (2005) 75–80.

 [10] D. Bersani, P.P. Lottici, X.Z. Ding, Phonon confinement effects in the Raman scattering by TiO2 nanocrystals, Applied Physics Letters 72 (1) (1998) 73–76.

[11] D. Bersani, P.P. Lottici, T. Lopez, X.Z. Ding, A Raman scattering study of PbTiO3 and TiO2 obtained by sol–gel, Journal of Sol–Gel Science and Technology 13 (1998) 849–853.

 [12] J. Wang, B. Guo, X. Zhang, Z. Zhang, J. Han, J. Wu, Sonocatalytic degradation of methyl orange in the presence of TiO2 catalysts and catalytic activity comparison of rutile and anatase, Ultrasonics Sonochemistry12 (5) (2005) 331–337.

 [13] A.P. Popov, A.V. Priezzhev, J. Lademann, R. Myllyla, TiO2 nanoparticles as an effective UV-B radiation skin-protective compound in sunscreens, Journal of Physics D: Applied Physics 38 (2005) 2564–2570.