نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم
نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم ، دارای خواص فیزیکی و شیمیایی برجسته‌ای از جمله جاذب پرتوهای UV، مقاومت در برابر خوردگی و استحکام مکانیکی هستند. درنتیجه، این خواص آن‌ها را به گزینه ای مناسب برای استفاده در محصولات آرایشی و بهداشتی، پوشش‌های محافظ به منظور افزایش دوام و عمر مفید محصولات و کاربرد در دستگاه های پزشکی و صنعتی مختلف تبدیل کرده است.
کاربرد در محصولات آرایشی و بهداشتی
تیتانیوم دی اکساید در مقیاس نانو در فرمولاسیون محصولات ضدآفتاب به‌عنوان جاذب فیزیکی اشعه UV استفاده می‌شود. برخلاف فیلترهای شیمیایی، نانوذرات دی اکسید تیتانیوم با انعکاس یا پراکندگی نور، مانع از نفوذ پرتوهای مضر به پوست می‌شوند.. نانو TiO₂ در کرم‌های ضدجوش، ضدالتهاب، شامپو و خمیردندان نیز کاربرد دارد.
استفاده در صنعت کاشی و سرامیک
در صنعت سرامیک، استفاده از نانوذرات دی اکسید تیتانیوم به‌منظور ایجاد خاصیت خودتمیزشوندگی و آنتی‌باکتریال در سطوح لعاب‌دار، در حال گسترش است. وقتی نور UV به سطح سرامیک‌های پوشیده‌شده با نانو TiO₂ برخورد می‌کند، با فعال‌سازی فرایند فوتوکاتالیستی، ذرات آلی و میکروبی تجزیه می‌شوند. این فناوری در کاشی‌های بیمارستانی، سرویس‌های بهداشتی و آشپزخانه کاربرد گسترده‌ای دارد.
عملکرد در پوشش‌ها و رنگ‌های صنعتی
نانوذرات دی اکسید تیتانیوم در رنگ‌ها به‌عنوان پیگمنت سفید با بازتاب بالا و مقاومت نوری بسیار عالی استفاده می‌شوند. تیتانیوم دی‌اکساید در مقیاس نانو باعث بهبود خواص مکانیکی پوشش، افزایش مقاومت در برابر UV، رطوبت و سایش می‌شود. در رنگ‌های ساختمانی، خودرویی، دریایی و صنعتی، استفاده از نانو TiO₂ موجب افزایش طول عمر و کاهش نیاز به نگهداری می‌گردد.
تقویت خواص پلیمرها
افزودن نانوذرات دی اکسید تیتانیوم به ماتریس‌های پلیمری مانند پلی‌پروپیلن، پلی‌اتیلن یا PVC سبب افزایش استحکام مکانیکی، مقاومت نوری، و ماندگاری حرارتی در این ترکیبات می‌شود. نانو TiO₂ به‌عنوان افزودنی آنتی UV در بسته‌بندی مواد غذایی، روکش کابل‌ها و قطعات خودرویی نیز نقش کلیدی دارد.
کاربرد در فناوری‌های پاک و محیط‌زیست
یکی از مهم‌ترین حوزه‌های کاربرد تیتانیوم دی اکساید در مقیاس نانو، فناوری‌های زیست‌محیطی است. نانوذرات دی اکسید تیتانیوم با خاصیت فوتوکاتالیستی در تصفیه هوا و آب استفاده می‌شوند. در حضور نور UV، این ذرات رادیکال‌های آزاد تولید کرده و ترکیبات آلی فرار (VOC)، باکتری‌ها و آلاینده‌ها را به آب و دی اکسید کربن تجزیه می‌کنند. این ویژگی در تصفیه‌خانه‌ها، سطوح ضدآلودگی شهری و فیلترهای صنعتی به کار گرفته می‌شود.
کاربردهای نوظهور در انرژی و پزشکی
نانو TiO₂ در توسعه سلول‌های خورشیدی رنگدانه‌ای (DSSC)، باتری‌های لیتیومی، و کاتالیست‌های تولید هیدروژن از آب نقش دارد. همچنین در پزشکی، تیتانیوم دی‌اکساید در مقیاس نانو به‌عنوان پوشش روی ایمپلنت‌ها و ابزارهای جراحی، به منظور افزایش زیست‌سازگاری و خواص ضدعفونی‌کننده مورد استفاده قرار می‌گیرد. نانوذرات دی‌اکسید تیتانیوم همچنین در دارورسانی هدفمند در حال تحقیق هستند.
تصاویر آنالیز
قبل
بعدی
