1. Kilisitala mo e Polymorphism 'o e Taitaniume Tai'okisaiti
1.1 ʻAnatasi, Lutile, mo Pulukite .: Ngaahi Fakafaikehekehe'i Fakafa'unga mo e Fakakomipiuta .
( Taitaniume Tai'okisaiti)
Taitaniume tai'okisaiti (TiO 2) ko ha oxide ukamea 'oku hoko fakanatula 'oku 'i ai 'i he . 3 ngaahi fa'ahinga sio'ata tefito: rutile, ʻanatasi, mo e broukite ., takitaha fakahaa'i 'a e ngaahi fokotu'utu'u 'atomi makehe mo e ngaahi koloa fakakomipiuta neongo 'a e vahevahe 'o e fomula kemikale tatau tofu pe ..
Lutile, ko e taha 'o e konga thermodynamically tu'uma'u taha ., 'oku kau ai ha fokotu'utu'u sio'ata tetragonal 'a ia 'oku octahedrally ngaue 'a e ngaahi 'atomi 'o e titanium 'e he ngaahi 'atomi 'o e 'osikena 'i ha dense ., fokotu'utu'u 'o e seini laine 'i he tafa'aki 'o e c-axis, 'oku taki atu ki he index refractive ma'olunga mo e tu'unga ma'olunga 'o e kemikale ..
ʻAnatasi, 'oku tanaki atu ki ai 'a e tetragonal ka 'oku 'i ai ha fokotu'utu'u 'oku fakaava 'oku toe lahi ange ., 'oku 'i ai 'a e tuliki- mo e tafa'aki-vahevahe TiO ₆ 'okitahedra ., 'o fakatupu ha malohi 'o e funga 'o e feitu'u lahi ange mo e ngaue photocatalytic ma'olunga ange koe'uhi ko e fakalelei'i 'o e nga'unu 'a e tokotaha 'oku ne 'omi 'a e totongi mo e holo hifo 'a e ngaahi tu'unga 'o e recombination 'o e 'ilekitulonika-ava ..
Pulukite, ko e si'isi'i taha 'o e angamaheni mo e faingata'a taha ke synthesize 'a e siteisi ., 'oku ne 'ave ha fa'unga orthorhombic mo e fakapikopiko 'o e octahedral faingata'a ., pea lolotonga ‘oku si‘i ange hono sivisivi‘í ., 'oku ne fakahaa'i 'a e ngaahi 'api 'i he vaha'a 'o e anatase mo e rutile mo e tupulaki 'a e manako 'i he ngaahi sisitemi crossbreed ..
'Oku ki'i kehekehe 'a e ngaahi malohi 'o e bandgap 'o e ngaahi siteisi ko 'eni .: rutile 'oku 'i ai ha bandgap 'o e takatakai 'i he 100. 3.0 eV, anatase takatakai 3.2 eV, mo e brookite fekau'aki mo e . 3.3 eV, 'o takiekina 'enau ngaahi fotunga 'o e absorption 'o e maama mo e mo'ui ki he ngaahi polokalama photochemical pau ..
Ko e malu 'o e konga 'oku fakafalala ki he mafana; 'oku fa'a liliu 'a e anatase 'o 'ikai lava ke fakafoki ki he rutile 'i he 600 .– 800 ° C, ko ha liliu kuo pau ke pule'i 'i he ngaue 'a e mafana ma'olunga ke tauhi 'a e ngaahi 'api 'aonga manakoa ..
1.2 Kemisi 'o e Flaw mo e ngaahi founga 'o e Doping
'Oku hoko 'a e adaptability 'aonga 'o e TiO 2 'oku 'ikai ngata pe 'i hono crystallography fakanatula ka neongo ia mei he'ene malava ke fe'unga mo e ngaahi palopalema 'o e me'a mo e dopants 'oku ne fakalelei'i hono fa'unga fakakomipiuta ..
'Oku ngaue 'a e ngaahi ngaue 'o e 'osikena mo e interstitials 'o e titanium ko e kau tokoni n-fa'ahinga ., boosting 'a e conductivity 'o e 'uhila mo hono fa'u 'o e ngaahi tu'unga 'o e lotolotonga 'o e ava 'e lava ke ne uesia 'a e absorption optical mo e ngaue catalytic ..
Pule'i 'a e doping mo e cations ukamea . (e.g., Fe UA + ., Cr 3 +, V FĀ + .) pe anions 'ikai ukamea . (e.g., N, S, C) fakapuliki 'a e bandgap 'aki hono fakafe'iloaki 'a e ngaahi tu'unga 'o e 'uli ., 'o 'ai ke malava ki he fakatupu 'o e maama 'oku 'asi– ko ha founga fo'ou mahu'inga ki he ngaahi polokalama 'oku fakalele 'e he la'aa.
Ko ha fakatātā ., naitoloseni doping fetongi 'a e ngaahi uepisaiti 'o e 'osikena lattice, 'o fakatupu 'a e ngaahi tu'unga fakalotofonua 'i 'olunga 'i he valence 'o e kulupu 'oku ne faka'ata 'a e excitation 'e he photons mo e ngaahi peau 'oku fakafuofua ki he . 550 nm, fakalahi lahi 'a e konga 'oku lava ke faka'aonga'i 'o e la'aa ..
Ko e ngaahi fakatonutonu ko ‘eni ‘oku fiema’u ia ki hono ikuna’i ‘o e fakangatangata tefito ‘o e TiO ua .: ko hono bandgap lahi 'oku ne fakangatangata 'a e ngaue 'a e 'ata ki he feitu'u 'o e ultraviolet ., ‘a ia ‘oku fa‘u‘aki pē ‘a e 4 nai.– 5% 'o e maama 'o e la'aa.
( Taitaniume Tai'okisaiti)
2. Ngaahi founga fakatahataha'i mo e pule'i 'o e morphological .
2.1 Ngaahi Founga Ngaohi Tukufakaholo mo Fakalakalaka .
'E lava ke ngaohi 'a e titanium tai'okisaiti 'o fakafou 'i ha ngaahi founga kehekehe ., takitaha faka'aonga'i 'a e ngaahi tu'unga kehekehe 'o e pule ki he ma'a 'o e siteisi ., lahi 'o e konga, mo e mofolosia ..
Ko e sulfate mo e kololaite . (kololini) ko e ngaahi founga ngaue ko e ngaahi hala ngaue lahi 'oku faka'aonga'i tautautefito ki hono ngaohi 'o e pigment ., 'oku 'i ai 'a e me'akai 'o e ilmenite pe titanium slag 'oku muimui 'i he hydrolysis pe oxidation ke 'omi 'a e TiO lahi 'o e efuefu 'e ua ..
Ki he ngaahi polokalama 'aonga ., ngaahi founga 'o e kemikale-momoa hange ko e to'oto'o 'o e sol-gel ., fakatahataha'i 'o e vai, pea 'oku manakoa 'a e ngaahi ako solvothermal koe'uhi ko 'enau malava ke ngaohi 'a e ngaahi koloa nanostructured 'aki 'a e feitu'u ma'olunga mo e crystallinity tunable ..
Fakatahataha'i 'o e Sol-gel, kamata mei he taitaniume alkoxides hange ko taitaniume isopropoxide ., 'oku ne faka'ata 'a e pule'i pau 'o e stoichiometric mo e fa'u 'o e ngaahi filimi manifinifi ., ngaahi maka monoliti, pe nanoparticles mo e ngaahi tali 'o e hydrolysis mo e polycondensation ..
'Oku lava 'e he ngaahi founga 'o e hydrothermal 'o tupulaki 'a e nanostructures kehekehe .– hange ko e ngaahi nanotiupi, nanorods, mo e ngaahi me‘a si‘isi‘i ‘oku ‘ota .– 'aki hono pule'i 'o e mafana, hoha'a, mo e pH 'i he ngaahi tu'unga 'o e vai ., fa'a faka'aonga'i 'a e mineralizers hange ko e NaOH ke faka'ilo 'a e tupulaki 'o e anisotropic ..
2.2 Nanofakakaukau'i mo e tisaini 'o e Heterojunction
'Oku makatu'unga lahi 'a e ola lelei 'o e TiO 2 'i he photocatalysis mo e liliu 'o e ivi 'i he morphology ..
Nanostructures tafa'aki 'e taha, hange ko e nanotubes fakatupulaki 'e he anodization 'o e ukamea taitaniume ., 'oatu 'a e ngaahi hala fefononga'aki 'o e 'ilekitulonika hangatonu mo e ngaahi konga lahi 'o e funga-ki he-volume ., fakalelei'i 'a e ola lelei 'o e mavahe 'a e totongi.
Nanosheets tafa'aki 'e ua, tautautefito kiate kinautolu ‘oku nau fakamo‘ulaloa‘i ‘a e ivi mā‘olungá . 001 ngaahi 'elemeniti 'i he 'anatase, fakahaa'i 'a e reactivity ma'olunga ange ko ha ola 'o ha matolu lahi ange 'o e ngaahi 'atomi titanium undercoordinated 'oku nau ngaue ko e ngaahi feitu'u 'oku ngaue ki he ngaahi tali redox ..
Ke fakalelei'i lelei ange 'a e fakahoko ngaue ., TiO ua 'oku angamaheni 'aki hono fakataha'i totonu ki he ngaahi sisitemi heterojunction mo e ngaahi semiconductors kehe . (e.g., g-C ono N 4, CdS, WO ONO) pe ngaahi tokoni fakafetongi hange ko e graphene mo e nanotubes kaponi ..
'Oku fakafaingofua'i 'e he ngaahi me'a ko 'eni 'a e vahevahe 'o e spatial 'o e ngaahi 'ilekitulonika photogenerated mo e ngaahi ava ., fakasi'isi'i 'a e ngaahi mole 'o e toe fakataha'i, and expand light absorption right into the noticeable array through sensitization or band placement results.
3. Useful Residences and Surface Sensitivity
3.1 Photocatalytic Systems and Environmental Applications
One of the most popular building of TiO ₂ is its photocatalytic task under UV irradiation, which allows the destruction of natural toxins, bacterial inactivation, and air and water filtration.
Upon photon absorption, electrons are excited from the valence band to the conduction band, leaving holes that are effective oxidizing representatives.
These fee service providers respond with surface-adsorbed water and oxygen to create responsive oxygen types (ROS) such as hydroxyl radicals (- OO), superoxide anions (- O TWO ⁻), and hydrogen peroxide (H TWO O TWO), which non-selectively oxidize natural pollutants right into CO ₂, H 2 O, mo e ngaahi ‘ēsiti minerale ..
'Oku faka'aonga'i 'a e founga ko 'eni 'i he ngaahi funga 'o e self-cleaning ., 'a ia 'oku maumau'i ai 'e he TiO 'UA-'ufi'ufi 'a e sio'ata pe ngaahi tile 'o e selami 'a e 'uli faka'okani mo e biofilms 'i he lalo la'a ., pea 'i he ngaahi sisitemi faito'o 'o e vai 'uli 'oku fakataumu'a ki he ngaahi vali ., faito'o konatapu, mo e ngaahi me‘a fakamoveuveu ‘o e ‘enitokiliní ..
Tanaki atu, 'Oku fa'u 'a e TiO 'e ua-fakava'e 'i he photocatalysts ki hono fakama'a 'o e 'ea ., to'o 'a e ngaahi me'a faka'okani 'oku 'ikai ke 'i ai ha 'uhinga (Ngaahi VOC) mo e ngaahi ʻokisaiti naitoloseni . ('IKAI1) mei he ngaahi 'atakai 'i loto mo e kolo ..
3.2 Fakamovetevete 'o e Optical mo e fakahoko 'o e Pigment .
'I he tafa'aki 'o 'ene ngaahi koloa nofo'anga pe fakakomesiale 'oku tali ., Ko e TiO 2 ko e lanu hinehina ia 'oku lahi taha hono faka'aonga'i 'i he palanite koe'uhi ko hono index refractive makehe . (~ 2.7 mo e rutile), 'a ia 'oku ne 'ai ke malava ki he opacity ma'olunga mo e fakamaama 'i he ngaahi valitaa ., faka'osi, pelesitiki, pepa, mo e ngaahi me‘a teuteu ..
'Oku ngaue 'a e pigment 'aki hono fakamovetevete 'a e maama 'oku 'asi 'i he lavame'a .; 'i he taimi 'oku fakalahi ai 'a e lahi 'o e ngaahi momo'i me'a ki he meimei vaeua 'o e loloa 'o e peau 'o e maama . (~ 200– 300 nm), 'Oku fai 'a e Mie movetevete lelei taha hono faka'aonga'i 'o e ., fakatupu 'a e malohi fufuu makehe ..
Ngaahi faito'o 'o e funga 'o e feitu'u 'aki 'a e silica ., alumina, pe 'oku faka'aonga'i 'a e ngaahi 'ufi'ufi fakanatula ke fakalahi 'a e diffusion ., fakasi'isi'i 'a e ngaue 'a e photocatalytic (ke faka'ehi'ehi mei he kovi 'o e matrix 'o e host .), pea fakalahi 'a e fefeka 'i he ngaahi polokalama 'i tu'a ..
'I he ngaahi me'a malu'i la'a ., nano-lahi TiO 2 'oku ne 'omi 'a e malu'i UV spectrum-lahi 'aki hono fakamovetevete mo absorbing 'a e UVA fakatu'utamaki mo e UVB radiation lolotonga 'oku nofo mahino 'i he kehekehe 'oku 'asi ., 'o faka'aonga'i ha pa fakatu'asino 'o 'ikai ha ngaahi fakamanamana 'oku fehokotaki mo e ni'ihi 'o e ngaahi filita UV fakanatula ..
4. Ngaahi polokalama 'oku tupu 'i he malohi mo e ngaahi naunau 'atamai .
4.1 Ngaue 'i he liliu 'o e malohi 'o e la'a mo e tanaki'anga .
'Oku fakahoko 'e he Titanium tai'okisaiti ha fatongia mahu'inga 'i he ngaahi tekinolosia 'o e ngaahi ma'u'anga tokoni fakafo'ou ., tautautefito ki he ngaahi selo la'aa valitaa-sensitized . (Ngaahi DSSC) mo e ngaahi mīsini laʻā perovskite . (Ngaahi PSC).
'I he DSSCs ., 'oku ngaue ha filimi mesoporous 'o e nanocrystalline anatase ko ha la'i 'ilekitulonika-fefononga'aki ., tali 'a e ngaahi 'ilekitulonika photoexcited mei ha sensitizer valitaa pea fakahoko kinautolu ki he sēketi 'i tu'a ., lolotonga ia 'oku fakapapau'i 'e hono bandgap lahi 'a e si'isi'i taha 'o e absorption parasitical ..
'I he ngaahi PSC ., TiO ua 'oku ngaue ko e fetu'utaki 'a e 'ilekitulonika-fili ., poupou'i 'a e to'o hingoa 'o e fakamole mo hono fakalahi 'o e tu'unga ma'u 'o e me'angaue ., neongo 'oku hokohoko atu 'a e ako ke fetongi ia 'aki 'a e ngaahi fili photoactive 'oku si'isi'i ange 'aupito ke boost 'a e mo'ui fuoloa ..
TiO ua 'oku tanaki atu 'a e vakai'i 'i he photoelectrochemical . (PEC) ngaahi sisitemi vahevahe vai, 'a ia 'oku ne ngaue ai ko ha photoanode ke oxidize 'a e vai ki he 'osikena ., polotoni, mo e ngaahi ‘ilekituloni ‘i he lalo maama UV ., tanaki atu ki hono ngaohi 'o e haitoloseni lanumata.
4.2 Assimilation ki he ngaahi 'ufi'ufi 'atamai mo e ngaahi me'angaue fakafaito'o fakapaiolosia
'Oku kau 'i he ngaahi polokalama fakapotopoto 'a e ngaahi matapa sio'ata 'o e 'api 'atamai poto mo e self-cleaning mo e ngaahi malava fakafepaki'i 'o e fogging ., 'a ia 'oku tali 'e he TiO 2 faka'osi ki he maama mo e moisture ke tauhi 'a e mahino mo e ma'a ..
'I he faito'o fakapaiolosia, 'Oku fakatotolo'i 'a e TiO 2 ki he biosensing ., uta faito'o, mo e ngaahi me‘a fakatupu ‘o e fanga ki‘i me‘amo‘ui ko e ola ‘o ‘ene biocompatibility ., malu'i, mo e reactivity 'oku fakatupu 'e he 'ata ..
Hangē ko eni, TiO 2 nanotubes fakalahi 'i he ngaahi implants titanium 'e lava ke faka'ilo 'a e osteointegration lolotonga hono 'oatu 'a e ngaue fakalotofonua 'o e antibacterial 'i he lalo maama 'o e faka'ali'ali fakahangatonu ..
'I he recap, titanium tai'okisaiti 'oku ne fakahaa'i 'a e convergence 'o e ngaahi koloa mahu'inga fakatotolo fakasaienisi mo e fakalakalaka fakatekinikale 'atamai lelei ..
Ko hono fakataha'i makehe 'o e optical ., fakakomipiuta, mo e funga 'o e 'elia kemikale 'o e ngaahi koloa nofo'anga 'oku ne faka'ata 'a e ngaahi polokalama kehekehe mei he ngaahi koloa 'o e kasitomaa faka'aho ki he ngaahi sisitemi faka'ekolosia mo e ivi 'o e motu'a ..
Ko e ngaahi fakatotolo fakatotolo 'i he nanostructuring ., faito'o konatapu, mo e tisaini fakatahataha ., TiO 2 hokohoko atu ke fakalakalaka ko ha koloa makatu'unga 'i he ngaahi tekinolosia fakaonopooni tu'uloa mo 'atamai poto ..
5. Tokotaha fakatau atu
Ko e RBOSCHCO ko ha kautaha falala'anga fakamamani lahi 'o e ngaahi naunau kemikale . & ngaohi mo e 'olunga 'i he 12 ta'u 'o e a'usia 'i hono 'oatu 'o e ngaahi kemikale super ma'olunga-lelei mo e Nanomaterials .. 'Oku fakatau atu 'e he kautaha ki he ngaahi fonua lahi ., hange ko USA ., Kānata, ʻIulope, UAE, ʻAfilika Tonga, Tanisania, Kenia, ʻIsipite, Naisīlia, Kameluni, ʻUkanita, Mui pipi, Mekisikou, ʻAsepaiasi, Pelisiume, Saipalo, Lepupilika Seki, Palāsila, Silē, ʻĀsenitiná, Dubai, Siapani, Kōlea, Vietinami, Tailení, Maleisia, ʻInitonēsia, ʻAositelēlia,Siamane, Falanisē, 'Ītali, Potukali etc .. Ko ha tokotaha ngaohi fakalakalaka 'o e nanotechnology 'oku takimu'a ., 'Oku pule'i 'e he RBOSCHCO 'a e maketi .. 'Oku 'omi 'e he'etau timi ngaue fakapalofesinale 'a e ngaahi fakalelei'anga haohaoa ke tokoni ki hono fakalelei'i 'o e ola lelei 'o e ngaahi ngaue'anga kehekehe ., fakatupu mahu'inga, pea faingofua ke fekuki mo e ngaahi pole kehekehe .. Kapau 'oku ke kumi ki he . taitaniume tai'okisaiti 'oku malu, kataki 'o 'ave ha'o 'imeili ki he: [email protected]
Tags: taitaniume taiʻokisaiti,taitaniume taitaniume taiʻokisaiti, TiO2.
Ko e ngaahi fakamatala mo e ngaahi fakatātā kotoa pē mei he ʻInitanetí .. Kapau 'oku 'iai ha ngaahi me'a 'oku fekau'aki mo e totonu pulusi ., kataki fetu'utaki mai taimi totonu ke tamate'i ..
Faka'eke'eke mai