【钛材料讯】一．纳米二氧化钛与光催化 

纳米 TiO₂ 具有透明性优异、抗紫外线能力强和耐化学腐蚀性等特点，被广 泛应用于电子材料、汽车、气体传感器、陶瓷添加剂、感光材料、化妆品及光催 化剂等领域。根据其晶型，TiO₂ 可分为锐钛矿、金红石、板钛矿和青铜矿四种物相。通常认为锐钛矿型 TiO₂ 具有最高的活性，其次是金红石型 TiO₂，而板钛矿型 TiO₂ 和青铜矿 TiO₂不具备明显的光催化活性。也有研究表明含有少量金红石型的锐钛矿混晶的光催化作用更加明显，但需要说明的是混晶不只是两种晶型的简单混合。尺寸在 1-100 nm 之间的纳米TiO₂具有良好的耐候性和分散性，其特有的小尺寸效应和表面效应导致纳米 TiO₂ 的光量子产率和光催化活性较体相 TiO₂有巨大的提高。有研究表明当 TiO₂ 的粒径小于 10nm 时，会显示明显的量 子尺寸效应，光催化反应的量子产率也迅速提高，锐钛矿 TiO₂ 粒径为 3.8nm 时的量子产率是粒径为 53nm 的 27.2 倍。同时，粒径越小电荷扩散到表面的时间也越短，使电子和空穴更有效的分离，从而导致纳米 TiO₂ 催化活性远高于普通微米级的 TiO₂。