টাইটানিয়াম ডাই অক্সাইড: আলোর ইন্টারফেসে একটি বহুমুখী মেটাল অক্সাইড, ব্যাপার, এবং ক্যাটালাইসিস টাইটানিয়াম ডাই অক্সাইড এটি নিরাপদ

1. টাইটানিয়াম ডাই অক্সাইডের ক্রিস্টালোগ্রাফি এবং পলিমরফিজম

1.1 অনাতাসে, রুটাইল, এবং ব্রুকাইট: কাঠামোগত এবং ডিজিটাল পার্থক্য

( টাইটানিয়াম ডাই অক্সাইড)

টাইটানিয়াম ডাই অক্সাইড (টিও ₂) একটি প্রাকৃতিকভাবে স্থান গ্রহণ ইস্পাত অক্সাইড যে বিদ্যমান 3 প্রাথমিক স্ফটিক প্রকার: রুটাইল, anatase, এবং ব্রুকাইট, সঠিক একই রাসায়নিক সূত্র ভাগ করা সত্ত্বেও প্রতিটি স্বতন্ত্র পারমাণবিক ব্যবস্থা এবং ডিজিটাল বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করে.

রুটাইল, সবচেয়ে তাপগতিগতভাবে স্থিতিশীল পর্যায়ের একটি, একটি টেট্রাগোনাল স্ফটিক কাঠামো অন্তর্ভুক্ত যেখানে টাইটানিয়াম পরমাণুগুলি অক্সিজেন পরমাণুর সাথে ঘনত্বে কাজ করে, সি-অক্ষ বরাবর রৈখিক চেইন সেটআপ, উচ্চ প্রতিসরাঙ্ক সূচক এবং চমৎকার রাসায়নিক স্থিতিশীলতা নেতৃস্থানীয়.

অনাতাসে, অতিরিক্তভাবে টেট্রাগোনাল কিন্তু একটি অতিরিক্ত খোলা কাঠামো সহ, কোণ আছে- এবং এজ-শেয়ারিং TiO ₆ octahedra, উন্নত ফি প্রদানকারীর গতিবিধি এবং ইলেক্ট্রন-হোল পুনঃসংযোজন হার হ্রাসের কারণে একটি বৃহত্তর সারফেস এরিয়ার শক্তি এবং উচ্চতর ফটোক্যাটালিটিক টাস্ক ঘটায়.

ব্রুকাইট, সর্বনিম্ন সাধারণ এবং সবচেয়ে কঠিন পর্যায় সংশ্লেষিত, জটিল অষ্টহেড্রাল টিল্টিং সহ একটি অর্থরহম্বিক কাঠামো গ্রহণ করে, এবং যখন কম পরীক্ষা করা হয়, এটি ক্রসব্রীড সিস্টেমের প্রতি আগ্রহের উদ্ভবের সাথে অ্যানাটেস এবং রুটাইলের মধ্যে মধ্যবর্তী বাড়িগুলি দেখায়.

এই পর্যায়গুলির ব্যান্ডগ্যাপ শক্তিগুলি সামান্য ভিন্ন: rutile চারপাশে একটি bandgap আছে 3.0 eV, চারপাশে আনাটাসে 3.2 eV, এবং ব্রুকাইট সম্পর্কিত 3.3 eV, বিশেষ ফটোকেমিক্যাল অ্যাপ্লিকেশনের জন্য তাদের আলো শোষণ বৈশিষ্ট্য এবং কার্যকারিতা প্রভাবিত করে.

ফেজ নিরাপত্তা তাপমাত্রা-নির্ভর; anatase সাধারণত অপরিবর্তনীয়ভাবে 600 এর উপরে রুটাইলে রূপান্তরিত হয়– 800 °সে, একটি পরিবর্তন যা পছন্দের ব্যবহারিক বাড়িগুলি বজায় রাখার জন্য উচ্চ-তাপমাত্রা প্রক্রিয়াকরণে পরিচালনা করতে হবে.

1.2 ত্রুটি রসায়ন এবং ডোপিং কৌশল

TiO ₂ এর ব্যবহারিক অভিযোজনযোগ্যতা শুধুমাত্র এর সহজাত ক্রিস্টালোগ্রাফি থেকে নয় বরং এর ডিজিটাল ফ্রেমওয়ার্ক পরিবর্তনকারী ফ্যাক্টর সমস্যা এবং ডোপ্যান্টের সাথে ফিট করার ক্ষমতা থেকেও ঘটে।.

অক্সিজেন কাজ এবং টাইটানিয়াম ইন্টারস্টিশিয়াল এন-টাইপ অবদানকারী হিসাবে কাজ করে, বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা বাড়ানো এবং মধ্য-ব্যবধানের অবস্থা তৈরি করা যা অপটিক্যাল শোষণ এবং অনুঘটক কাজকে প্রভাবিত করতে পারে.

ইস্পাত cations সঙ্গে পরিচালিত ডোপিং (যেমন, ফে দুই ⁺, Cr ³ ⁺, V চার ⁺) বা অ-ধাতু anions (যেমন, এন, এস, গ) দূষণের মাত্রা প্রবর্তন করে ব্যান্ডগ্যাপকে সংকুচিত করে, দৃশ্যমান-আলো সক্রিয়করণের জন্য এটি সম্ভব করে তোলে– সৌর-চালিত অ্যাপ্লিকেশনের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ উদ্ভাবন.

উদাহরণ হিসেবে, নাইট্রোজেন ডোপিং জালি অক্সিজেন ওয়েবসাইট প্রতিস্থাপন, ভ্যালেন্স ব্যান্ডের উপরে স্থানীয় অবস্থা তৈরি করা যা প্রায় তরঙ্গদৈর্ঘ্য সহ ফোটন দ্বারা উত্তেজনা সক্ষম করে 550 nm, সৌর পরিসরের ব্যবহারযোগ্য অংশকে উল্লেখযোগ্যভাবে প্রসারিত করা.

এই সমন্বয়গুলি টিও টু এর প্রধান সীমাবদ্ধতা জয় করার জন্য প্রয়োজনীয়: এর সুবিশাল ব্যান্ডগ্যাপ অতিবেগুনী এলাকায় আলোকসক্রিয়তাকে সীমাবদ্ধ করে, যা প্রায় 4 গঠন করে– 5% ক্ষেত্রে সূর্যালোক.

( টাইটানিয়াম ডাই অক্সাইড)

2. সংশ্লেষণ কৌশল এবং রূপগত নিয়ন্ত্রণ

2.1 ঐতিহ্যগত এবং উন্নত ফ্যাব্রিকেশন কৌশল

টাইটানিয়াম ডাই অক্সাইড বিভিন্ন পদ্ধতির মাধ্যমে তৈরি করা যেতে পারে, প্রতিটি স্টেজ বিশুদ্ধতার উপর নিয়ন্ত্রণের বিভিন্ন স্তর ব্যবহার করে, টুকরা আকার, এবং অঙ্গসংস্থানবিদ্যা.

সালফেট এবং ক্লোরাইড (ক্লোরিনেশন) প্রক্রিয়াগুলি হল বড় আকারের শিল্প রুট যা মূলত পিগমেন্ট তৈরির জন্য ব্যবহৃত হয়, ইলমেনাইট বা টাইটানিয়াম স্ল্যাগের খাদ্য হজমের জন্য হাইড্রোলাইসিস বা অক্সিডেশন দ্বারা সম্মতি দেয় যাতে দুর্দান্ত টিও দুটি পাউডার পাওয়া যায়.

দরকারী অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, ভিজা-রাসায়নিক পদ্ধতি যেমন সল-জেল হ্যান্ডলিং, হাইড্রোথার্মাল সংশ্লেষণ, এবং সলভোথার্মাল কোর্সগুলি পছন্দ করা হয় কারণ তাদের উচ্চ এলাকা এবং টিউনেবল স্ফটিকের সাথে ন্যানোস্ট্রাকচার্ড পণ্য উত্পাদন করার ক্ষমতা রয়েছে.

সল-জেল সংশ্লেষণ, টাইটানিয়াম অ্যালকোক্সাইড থেকে শুরু করে যেমন টাইটানিয়াম আইসোপ্রোপক্সাইড, সঠিক stoichiometric নিয়ন্ত্রণ এবং পাতলা ছায়াছবি গঠনের অনুমতি দেয়, মনোলিথ, বা হাইড্রোলাইসিস এবং পলিকনডেনসেশন প্রতিক্রিয়া সহ ন্যানো পার্টিকেল.

হাইড্রোথার্মাল কৌশলগুলি স্বতন্ত্র ন্যানোস্ট্রাকচারের বৃদ্ধি সক্ষম করে– যেমন ন্যানোটিউব, ন্যানোরোডস, এবং microspheres আদেশ– তাপমাত্রা পরিচালনা করে, চাপ, এবং তরল সেটিংসে pH, অ্যানিসোট্রপিক বৃদ্ধির বিজ্ঞাপন দিতে প্রায়ই NaOH-এর মতো খনিজ পদার্থ ব্যবহার করে.

2.2 Nanostructuring এবং Heterojunction ডিজাইন

ফটোক্যাটালাইসিস এবং শক্তি রূপান্তরের ক্ষেত্রে TiO ₂ এর কার্যকারিতা অত্যন্ত রূপবিদ্যার উপর ভিত্তি করে.

এক-মাত্রিক ন্যানোস্ট্রাকচার, যেমন টাইটানিয়াম ধাতুর অ্যানোডাইজেশন দ্বারা বিকশিত ন্যানোটিউব, সোজা ইলেক্ট্রন পরিবহন পাথ এবং বৃহৎ পৃষ্ঠ থেকে ভলিউম অনুপাত সরবরাহ, চার্জ পৃথকীকরণ কার্যকারিতা উন্নত করা.

দ্বি-মাত্রিক ন্যানোশিট, বিশেষ করে যারা উচ্চ শক্তির বিষয় 001 anatase উপাদান, নিম্ন সমন্বিত টাইটানিয়াম পরমাণুর বৃহত্তর পুরুত্বের ফলে উচ্চতর প্রতিক্রিয়া দেখায় যা রেডক্স প্রতিক্রিয়ার জন্য সক্রিয় সাইট হিসাবে কাজ করে.

ভাল কর্মক্ষমতা উন্নত করতে, টিও টু সাধারণত অন্যান্য সেমিকন্ডাক্টরের সাথে হেটেরোজাংশন সিস্টেমে একত্রিত হয় (যেমন, g-C ছয় N ₄, সিডিএস, WO ছয়) বা পরিবাহী সহায়তা যেমন গ্রাফিন এবং কার্বন ন্যানোটিউব.

এই কম্পোজিটগুলি ফটোজেনারেটেড ইলেক্ট্রন এবং গর্তগুলির স্থানিক বিভাজনকে সহজতর করে, পুনর্মিলন ক্ষতি হ্রাস, এবং সংবেদনশীলতা বা ব্যান্ড বসানো ফলাফলের মাধ্যমে আলো শোষণকে সরাসরি লক্ষণীয় অ্যারেতে প্রসারিত করুন.

3. দরকারী বাসস্থান এবং পৃষ্ঠ সংবেদনশীলতা

3.1 ফটোক্যাটালিটিক সিস্টেম এবং পরিবেশগত অ্যাপ্লিকেশন

TiO ₂-এর সবচেয়ে জনপ্রিয় বিল্ডিংগুলির মধ্যে একটি হল UV বিকিরণের অধীনে এর ফটোক্যাটালিটিক কাজ, যা প্রাকৃতিক টক্সিন ধ্বংস করতে দেয়, ব্যাকটেরিয়া নিষ্ক্রিয়করণ, এবং বায়ু এবং জল পরিস্রাবণ.

ফোটন শোষণের উপর, ইলেকট্রন ভ্যালেন্স ব্যান্ড থেকে পরিবাহী ব্যান্ডে উত্তেজিত হয়, ছিদ্র ছেড়ে যা কার্যকর অক্সিডাইজিং প্রতিনিধি.

এই ফি পরিষেবা প্রদানকারীরা প্রতিক্রিয়াশীল অক্সিজেন প্রকার তৈরি করতে পৃষ্ঠ-শোষিত জল এবং অক্সিজেনের সাথে প্রতিক্রিয়া জানায় (ROS) যেমন হাইড্রক্সিল র‌্যাডিক্যাল (- ওহ), সুপারঅক্সাইড অ্যানিয়ন (- হে দুই ⁻), এবং হাইড্রোজেন পারক্সাইড (জ দুই হে দুই), যা প্রাকৃতিক দূষণকে অনির্বাচিতভাবে CO ₂-এ অক্সিডাইজ করে, H ₂ O, এবং খনিজ অ্যাসিড.

এই প্রক্রিয়াটি স্ব-পরিষ্কার সারফেসগুলিতে কাজে লাগানো হয়, যেখানে TiO TWO-আচ্ছাদিত কাচ বা সিরামিক টাইলস রোদে জৈব ময়লা এবং বায়োফিল্মের ক্ষতি করে, এবং বর্জ্য জল থেরাপি সিস্টেমে রং লক্ষ্য করে, ওষুধ, এবং অন্তঃস্রাবী ব্যাঘাতক.

উপরন্তু, বায়ু পরিশোধনের জন্য TiO TWO-ভিত্তিক ফটোক্যাটালিস্ট তৈরি করা হচ্ছে, উদ্বায়ী জৈব যৌগ অপসারণ (ভিওসি) এবং নাইট্রোজেন অক্সাইড (NOₓ) অভ্যন্তরীণ এবং শহরের পরিবেশ থেকে.

3.2 অপটিক্যাল স্ক্যাটারিং এবং পিগমেন্ট পারফরম্যান্স

এর প্রতিক্রিয়াশীল আবাসিক বা বাণিজ্যিক সম্পত্তির বাইরে, TiO ₂ হল গ্রহে সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত সাদা রঙ্গক কারণ এর ব্যতিক্রমী প্রতিসরণ সূচক (~ 2.7 রুটাইলের জন্য), যা পেইন্টগুলিতে উচ্চ অস্বচ্ছতা এবং আলোকসজ্জার জন্য এটি সম্ভব করে তোলে, শেষ, প্লাস্টিক, কাগজ, এবং প্রসাধনী.

রঙ্গকটি দৃশ্যমান আলোকে সফলভাবে ছড়িয়ে দিয়ে কাজ করে; যখন কণার মাত্রা আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের প্রায় অর্ধেক বাড়ানো হয় (~ 200– 300 nm), Mie স্ক্যাটারিং সেরা ব্যবহার করা হয়, ব্যতিক্রমী লুকানোর ক্ষমতা ঘটাচ্ছে.

সিলিকা সঙ্গে পৃষ্ঠ এলাকা চিকিত্সা, অ্যালুমিনা, বা প্রাকৃতিক আবরণ বিস্তার বাড়ানোর জন্য প্রয়োগ করা হয়, ফটোক্যাটালিটিক কার্যকলাপ হ্রাস (হোস্ট ম্যাট্রিক্সের অবনতি এড়াতে), এবং বহিরঙ্গন অ্যাপ্লিকেশনের দৃঢ়তা বৃদ্ধি.

সানস্ক্রিনে, ন্যানো-আকারের TiO ₂ দৃশ্যমান বৈচিত্র্যের মধ্যে পরিষ্কার থাকার সময় ক্ষতিকারক UVA এবং UVB বিকিরণ ছড়িয়ে দিয়ে এবং শোষণ করে বিস্তৃত-স্পেকট্রাম UV প্রতিরক্ষা দেয়, কিছু প্রাকৃতিক UV ফিল্টারের সাথে সংযুক্ত হুমকি ছাড়াই একটি শারীরিক বাধা ব্যবহার করে.

4. পাওয়ার এবং স্মার্ট ম্যাটেরিয়ালস এ রাইজিং অ্যাপ্লিকেশান

4.1 সৌর শক্তি রূপান্তর এবং স্টোরেজ ফাংশন

টাইটানিয়াম ডাই অক্সাইড পুনর্নবীকরণযোগ্য সম্পদ প্রযুক্তিতে একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে, সবচেয়ে উল্লেখযোগ্যভাবে রঞ্জক-সংবেদনশীল সৌর কোষে (DSSC) এবং perovskite সৌর ব্যাটারি (পিএসসি).

DSSC তে, ন্যানোক্রিস্টালাইন অ্যানাটেসের একটি মেসোপোরাস মুভি একটি ইলেক্ট্রন-পরিবহন স্তর হিসাবে কাজ করে, একটি রঞ্জক সংবেদনকারী থেকে আলোক উত্তেজিত ইলেকট্রন গ্রহণ করা এবং তাদের বাইরের সার্কিটে পরিচালনা করা, যখন এর প্রশস্ত ব্যান্ডগ্যাপ ন্যূনতম পরজীবী শোষণের নিশ্চয়তা দেয়.

পিএসসিতে, TiO দুই ইলেকট্রন-নির্বাচিত পরিচিতি হিসাবে কাজ করে, খরচ নিষ্কাশন প্রচার এবং টুল স্থিতিশীলতা বৃদ্ধি, যদিও দীর্ঘায়ু বাড়াতে অনেক কম ফটোঅ্যাকটিভ পছন্দের সাথে এটি প্রতিস্থাপন করার জন্য অধ্যয়ন চলছে.

TiO দুই অতিরিক্তভাবে photoelectrochemical মধ্যে চেক আউট করা হয় (পিইসি) জল বিভাজন সিস্টেম, যেখানে এটি জলকে অক্সিজেনে অক্সিডাইজ করার জন্য একটি ফটোনোড হিসাবে কাজ করে, প্রোটন, এবং UV আলোর অধীনে ইলেকট্রন, সবুজ হাইড্রোজেন উত্পাদন যোগ.

4.2 স্মার্ট আবরণ এবং বায়োমেডিকাল যন্ত্রের মধ্যে আত্তীকরণ

বুদ্ধিমান অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে স্ব-পরিষ্কার এবং অ্যান্টি-ফগিং ক্ষমতা সহ চতুর বাড়ির জানালা থাকে, যেখানে TiO ₂ ফিনিশিংগুলি স্বচ্ছতা এবং স্বাস্থ্যবিধি বজায় রাখতে আলো এবং আর্দ্রতার সাথে প্রতিক্রিয়া দেখায়.

বায়োমেডিসিনে, TiO ₂ বায়োসেন্সিংয়ের জন্য তদন্ত করা হয়, ওষুধ চালান, এবং এর বায়োকম্প্যাটিবিলিটির ফলে অ্যান্টিমাইক্রোবিয়াল ইমপ্লান্ট, নিরাপত্তা, এবং ফটো-ট্রিগার প্রতিক্রিয়াশীলতা.

যেমন, টাইটানিয়াম ইমপ্লান্টে প্রসারিত TiO ₂ ন্যানোটিউবগুলি হালকা সরাসরি এক্সপোজারে স্থানীয় অ্যান্টিব্যাকটেরিয়াল অ্যাকশন দেওয়ার সময় অস্টিওইনটিগ্রেশনের বিজ্ঞাপন দিতে পারে.

সংক্ষেপে, টাইটানিয়াম ডাই অক্সাইড বুদ্ধিমান প্রযুক্তিগত উন্নয়নের সাথে প্রয়োজনীয় পণ্য বৈজ্ঞানিক গবেষণার একত্রিততা প্রদর্শন করে.

এর অপটিক্যালের বিশেষ সমন্বয়, ডিজিটাল, এবং পৃষ্ঠের এলাকার রাসায়নিক আবাসিক বৈশিষ্ট্যগুলি প্রতিদিনের গ্রাহক পণ্য থেকে অত্যাধুনিক পরিবেশগত এবং শক্তি সিস্টেমে বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশন সক্ষম করে.

ন্যানোস্ট্রাকচারিং-এ গবেষণার অগ্রগতি হিসাবে, ডোপিং, এবং যৌগিক নকশা, TiO ₂ দীর্ঘস্থায়ী এবং স্মার্ট আধুনিক প্রযুক্তিতে একটি কীস্টোন পণ্য হিসাবে বিকাশ অব্যাহত রেখেছে.

5. বিক্রেতা

RBOSCHCO একটি বিশ্বস্ত বিশ্ব রাসায়নিক উপাদান সরবরাহকারী & ওভার সঙ্গে প্রস্তুতকারকের 12 সুপার উচ্চ মানের রাসায়নিক এবং ন্যানোমেটেরিয়াল প্রদানে বছরের অভিজ্ঞতা. কোম্পানিটি অনেক দেশে রপ্তানি করে, যেমন মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র, কানাডা, ইউরোপ, সংযুক্ত আরব আমিরাত, দক্ষিণ আফ্রিকা, তানজানিয়া, কেনিয়া, মিশর, নাইজেরিয়া, ক্যামেরুন, উগান্ডা, তুরস্ক, মেক্সিকো, আজারবাইজান, বেলজিয়াম, সাইপ্রাস, চেক প্রজাতন্ত্র, ব্রাজিল, চিলি, আর্জেন্টিনা, দুবাই, জাপান, কোরিয়া, ভিয়েতনাম, থাইল্যান্ড, মালয়েশিয়া, ইন্দোনেশিয়া, অস্ট্রেলিয়া,জার্মানি, ফ্রান্স, ইতালি, পর্তুগাল ইত্যাদি. একটি নেতৃস্থানীয় ন্যানো প্রযুক্তি উন্নয়ন প্রস্তুতকারক হিসাবে, RBOSCHCO বাজারে আধিপত্য বিস্তার করে. আমাদের পেশাদার কাজের দল বিভিন্ন শিল্পের দক্ষতা উন্নত করতে সাহায্য করার জন্য নিখুঁত সমাধান প্রদান করে, মান তৈরি করুন, এবং সহজেই বিভিন্ন চ্যালেঞ্জ মোকাবেলা করতে পারে. আপনি যদি খুঁজছেন টাইটানিয়াম ডাই অক্সাইড এটি নিরাপদ, একটি ইমেল পাঠান দয়া করে: [email protected]
ট্যাগ: টাইটানিয়াম ডাই অক্সাইড,টাইটানিয়াম টাইটানিয়াম ডাই অক্সাইড, TiO2

সমস্ত নিবন্ধ এবং ছবি ইন্টারনেট থেকে প্রাপ্ত. কোন কপিরাইট সমস্যা আছে, মুছে ফেলার সময় আমাদের সাথে যোগাযোগ করুন.

আমাদের তদন্ত