在半導(dǎo)體器件方面,鈦白粉可作為半導(dǎo)體材料的一部分。它能夠參與構(gòu)建異質(zhì)結(jié),與其他半導(dǎo)體材料協(xié)同工作,調(diào)控電子的傳輸與分布,進(jìn)而改善半導(dǎo)體器件的性能。例如,在一些型的傳感器中,利用鈦白粉對(duì)特定氣體、光線等具有敏感響應(yīng)的特性,將其制備成傳感元件。當(dāng)外界環(huán)境中的目標(biāo)物質(zhì)與鈦白粉接觸時(shí),會(huì)引發(fā)其電學(xué)性能的變化,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境參數(shù)的檢測,這在空氣質(zhì)量監(jiān)測、生物醫(yī)療檢測等電子設(shè)備應(yīng)用場景中意義重大。此外,鈦白粉在電子封裝材料中也有應(yīng)用,能提升材料的熱穩(wěn)定性和絕緣性能,保護(hù)內(nèi)部電子元件免受外界環(huán)境干擾,延長電子設(shè)備的使用壽命 。高溫涂料中金紅石型鈦白粉穩(wěn)定性更優(yōu)。廣東化纖鈦白粉用途
作為鋰離子電池負(fù)極材料的涂層,TiO?(尤其是銳鈦礦)可抑制電解液分解和枝晶生長。其理論容量為335 mAh/g,高于傳統(tǒng)石墨(372 mAh/g),但導(dǎo)電性差需復(fù)合導(dǎo)電劑(如碳納米管)。2023年,韓國團(tuán)隊(duì)開發(fā)了TiO?@MoS?核殼結(jié)構(gòu),使電池循環(huán)壽命提升至2000次以上。此外,TiO?作為正極材料(如Li?Ti?O??)的穩(wěn)定性,適用于高安全需求場景(如儲(chǔ)能電站)。然而,TiO?的實(shí)際應(yīng)用仍面臨挑戰(zhàn),如體積膨脹導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)破壞。為解決這一問題,研究者們正探索將TiO?與其他材料進(jìn)行復(fù)合,如SiO?,以期提高材料的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和循環(huán)性能。同時(shí),通過納米化TiO?顆粒,不僅可以增加其與電解液的接觸面積,提升鋰離子的嵌入脫出速率,還能有效縮短鋰離子的擴(kuò)散路徑,進(jìn)一步提高電池的比容量和倍率性能。此外,對(duì)TiO?表面進(jìn)行改性處理,如引入缺陷或摻雜異種元素,也是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)之一,這些策略有望賦予TiO?更優(yōu)異的電化學(xué)性能,從而推動(dòng)其在鋰離子電池領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。江蘇藍(lán)相鈦白粉特性光催化殺菌技術(shù)在醫(yī)院環(huán)境應(yīng)用前景良好。
銳鈦礦型TiO?氣凝膠(比表面積800m2/g)對(duì)鈾酰離子(UO?2?)的吸附容量達(dá)450mg/g,遠(yuǎn)超活性炭(120mg/g)。光照下,吸附的UO?2?被還原為U??并固定,同時(shí)降解共存有機(jī)物(如TBP,半衰期從72h縮短至1.5h)。中科院團(tuán)隊(duì)開發(fā)磁性Fe?O?@TiO?微球,在外加磁場下回收率>98%,處理后的廢水鈾濃度<0.05mg/L,達(dá)到IAEA排放標(biāo)準(zhǔn)該磁性復(fù)合材料不僅提高了鈾酰離子的吸附效率,還實(shí)現(xiàn)了吸附劑的快速分離與回收,降低了處理成本。此外,其優(yōu)異的光催化性能使得共存有機(jī)物的降解效率大幅提升,有效避免了二次污染問題。這一研究成果為核廢水處理領(lǐng)域提供了新的思路和技術(shù)手段,有望在未來核能開發(fā)和利用中發(fā)揮重要作用。
采用溶膠-凝膠法將納米TiO?負(fù)載于滌綸纖維,賦予織物三重功能:①紫外防護(hù)(UPF>50),屏蔽99%的UVB;②光催化降解汗液中的有機(jī)酸(48小時(shí)降解率92%),消除異味;③靜電紡絲構(gòu)建TiO?/PVDF納米纖維膜,透氣性(3000g/m2·d)與防水性(靜水壓60kPa)兼?zhèn)?,適用于戶外運(yùn)動(dòng)服裝。韓國研發(fā)的TiO?@Ag復(fù)合纖維,率>99.9%,經(jīng)50次洗滌后仍保持90%效能,已用于醫(yī)用防護(hù)服生產(chǎn)此外,通過微膠囊技術(shù)封裝天然植物精油于織物纖維中,持續(xù)釋放香氣,進(jìn)一步提升穿著的舒適度和愉悅感。同時(shí),利用智能溫控纖維技術(shù),使服裝能夠根據(jù)外界溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)纖維內(nèi)部的微氣候,保持人體適宜溫度,無論寒暑皆能享受的穿著體驗(yàn)。這些創(chuàng)新技術(shù)的融合,不僅豐富了戶外運(yùn)動(dòng)服裝的功能性,也為醫(yī)用防護(hù)服提供了新的發(fā)展方向,展現(xiàn)了紡織科技在健康防護(hù)領(lǐng)域的無限潛力。鈦白粉在光伏背板涂層中,提高背板的耐候性和絕緣性。
采用溶膠-凝膠法將納米TiO?負(fù)載于滌綸纖維,賦予織物三重功能:①紫外防護(hù)(UPF>50),屏蔽99%的UVB;②光催化降解汗液中的有機(jī)酸(48小時(shí)降解率92%),消除異味;③靜電紡絲構(gòu)建TiO?/PVDF納米纖維膜,透氣性(3000g/m2·d)與防水性(靜水壓60kPa)兼?zhèn)?,適用于戶外運(yùn)動(dòng)服裝。韓國研發(fā)的TiO?@Ag復(fù)合纖維,率>99.9%,經(jīng)50次洗滌后仍保持90%效能,已用于醫(yī)用防護(hù)服生產(chǎn)此外,該技術(shù)還展現(xiàn)出了出色的耐用性和穩(wěn)定性。納米TiO?與滌綸纖維的結(jié)合緊密,不易脫落,保證了織物功能性的持久性。即使在長時(shí)間的使用和多次洗滌后,仍能保持較高的紫外防護(hù)、光催化降解以及透氣防水性能。這種穩(wěn)定性使得采用該技術(shù)的織物在戶外運(yùn)動(dòng)和醫(yī)療防護(hù)等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。同時(shí),該技術(shù)還具有良好的環(huán)保性,所使用的原料均為無毒無害的環(huán)保材料,不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染,符合當(dāng)前綠色、可持續(xù)發(fā)展的理念。隨著環(huán)保要求的提高,環(huán)保型鈦白粉應(yīng)運(yùn)而生,在滿足生產(chǎn)需求的同時(shí),減少對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響。江蘇藍(lán)相鈦白粉特性
鈦白粉改性技術(shù)提升其可見光響應(yīng)能力。廣東化纖鈦白粉用途
工業(yè)上主要通過硫酸法和氯化法生產(chǎn)TiO?。硫酸法以鈦鐵礦(FeTiO?)為原料,經(jīng)酸解、水解、煅燒等步驟制得,工藝簡單但污染大(每噸產(chǎn)品產(chǎn)生8噸廢酸);氯化法則以金紅石礦或高鈦渣為原料,通過氯氣氧化生成TiCl?,再高溫氧化為TiO?,產(chǎn)品純度高(≥99.5%),但設(shè)備需耐腐蝕(如哈氏合金)。中國硫酸法占比約70%,而歐美以氯化法為主,環(huán)保壓力正推動(dòng)行業(yè)向綠工藝轉(zhuǎn)型。硫酸法工藝因其原料鈦鐵礦豐富,成本相對(duì)較低,被應(yīng)用于中國等發(fā)展中國家。然而,其產(chǎn)生的廢酸量大,處理難度大,對(duì)環(huán)境造成了不小的壓力。近年來,隨著環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)和環(huán)保法規(guī)的嚴(yán)格,硫酸法TiO?生產(chǎn)企業(yè)的環(huán)保成本不斷上升,促使企業(yè)開始探索綠色生產(chǎn)工藝。氯化法雖然設(shè)備投資大,對(duì)原料要求高,但產(chǎn)品純度高,附加值高,且廢物排放量相對(duì)較少,更符合綠色生產(chǎn)的理念。因此,歐美等發(fā)達(dá)國家普遍采用氯化法生產(chǎn)TiO?。在環(huán)保政策的推動(dòng)下,中國等發(fā)展中國家也開始逐步推廣氯化法工藝,以提高TiO?生產(chǎn)的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。廣東化纖鈦白粉用途