Титаны давхар исэл нь байгалийн гаралтай титаны исэл бөгөөд янз бүрийн салбарт өргөн хүрээний хэрэглээний улмаас олны анхаарлыг татсан. Титаны давхар исэл нь нарнаас хамгаалах тос, будаг, хүнсний будагч бодис, фотокатализатор хүртэл олон талт нэгдэл бөгөөд өвөрмөц бүтэцтэй байдаг. Энэ блог дээр бид үүнийг илүү нарийвчлан авч үзэх болнотитаны давхар ислийн бүтэцмөн түүний олон хэрэглээг хэрхэн хөнгөвчлөхийг судлах.
Титаны давхар ислийн олон талт байдлын үндэс нь түүний болор бүтэц юм. Титаны давхар исэл нь рутил, анатаз, броокит гэсэн гурван үндсэн талст хэлбэрээр байдаг. Эдгээрээс рутил ба анатаза нь хамгийн түгээмэл хэлбэрүүд бөгөөд тус бүр өөрийн гэсэн атомын зохион байгуулалттай байдаг.
Рутил бол хамгийн тогтвортой, элбэг дэлбэг хэлбэр юмтитаны давхар исэлмөн нягт торны бүтэцээрээ тодорхойлогддог. Рутил дэх титан ба хүчилтөрөгчийн атомуудын зохион байгуулалт нь хугарлын өндөр индексийг бий болгодог бөгөөд энэ нь пигмент, бүрээс, тэр ч байтугай нарнаас хамгаалах тос зэрэгт хамгийн тохиромжтой хэт ягаан туяаны шүүлтүүр болдог. Рутилийн нягт савласан бүтэц нь химийн өндөр тогтвортой байдалд хувь нэмэр оруулдаг тул зэврэлтэнд тэсвэртэй материал ашиглахад тохиромжтой.
Харин анатаз нь илүү нээлттэй, нягтрал багатай бүтэцтэй бөгөөд рутилтай харьцуулахад өөр өөр шинж чанартай байдаг. Гайхамшигтай фотокаталитик үйл ажиллагаагаараа алдартай анатаза нь байгаль орчныг нөхөн сэргээх, өөрөө өөрийгөө цэвэрлэх гадаргуу, тэр ч байтугай усыг хуваах замаар устөрөгч үйлдвэрлэх зэрэг салбарт хэрэглэгдэх боломжтой болсон. Анатаз дахь атомын өвөрмөц зохион байгуулалт нь гэрэлд өртөх үед электрон нүхний хосыг үр ашигтай үүсгэх боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь фотокаталитик чадварыг өгдөг.
Титаны давхар исэл нь янз бүрийн нано бүтцэд байх чадвар нь түүний олон талт байдлыг улам сайжруулдаг. Нано хэмжээст титаны давхар исэл нь гадаргуугийн талбайн эзлэхүүний харьцаа өндөртэй бөгөөд сайжруулсан реактив, гэрлийн тархалтын шинж чанарыг харуулдаг тул фотоволтайк, мэдрэгч, нянгийн эсрэг бүрхүүл зэрэг хэрэглээнд үнэ цэнэтэй болгодог. Титаны давхар ислийн нано бүтцийг тохируулах чадвар нь түүнийг дэвшилтэт технологид ашиглах шинэ боломжуудыг нээж өгдөг.
Титаны давхар ислийн бүтцийг ойлгох нь тодорхой хэрэглээнд түүний гүйцэтгэлийг оновчтой болгоход маш чухал юм. Судлаачид, инженерүүд болор хэлбэр, ширхэгийн хэмжээ, гадаргуугийн шинж чанарыг хянах замаар тэдгээрийг нарийн тааруулж чаднатитаны давхар ислийн шинж чанарянз бүрийн салбарын хэрэгцээг хангах. Титаны давхар ислийн бүтэц нь нарнаас хамгаалах тос найрлагад хэт ягаан туяанаас хамгаалах чадамжийг ашиглах эсвэл байгаль орчныг нөхөн сэргээхэд фотокаталитик идэвхийг ашиглах эсэхээс үл хамааран титаны давхар ислийн бүтэц нь түүний олон талт байдлын зураг төсөл юм.
Дүгнэж хэлэхэд, титаны давхар ислийн бүтэц, түүний талст хэлбэр, нано бүтэц нь түүний гайхалтай олон талт байдал, төрөл бүрийн салбарт ашиг тустай байдлын үндэс болдог. Эрдэмтэд болон шинийг санаачлагчид түүний нарийн төвөгтэй бүтцийг тайлж өгснөөр титаны давхар ислийн бүрэн чадавхийг нээж, шинэ хэрэглээ, тогтвортой шийдэлд хүрэх замыг нээж байна. Бид титаны давхар ислийн бүтэц, өмчийн хамаарлыг гүнзгийрүүлэн судлах тусам түүний өвөрмөц шинж чанарыг нийгэм, байгаль орчинд ашиг тустай болгоход цаашид ахиц дэвшил гарна гэж найдаж байна.
Шуудангийн цаг: 2024 оны 3-р сарын 23-ны хооронд