PHIN LỌC XÚC TÁC QUANG TITANIUM DIOXIDE TIO2

Titan dioxide (TiO2)?

Môi trường sống hiện nay đang bị ô nhiễm khói, bụi và ngày càng trầm trọng. Để cải thiện môi trường, con người đã có nhiều giải pháp tích cực và có hiệu quả. Trong số đó, giải pháp sử dụng các loại vật liệu quang xúc tác đã được nhiều nhà khoa học tập trung nghiên cứu trong những năm gần đây. Trong rất nhiều loại vật liệu có tính năng quang xúc tác như ZnO, Ta2O5, ZrO2,... trong đó có TiO₂.

Titanium dioxide, còn được gọi là titan oxit (IV) hoặc titan dioxide, là một hợp chất vô cơ có công thức hóa học là TiO2. Khi được sử dụng làm sắc tố, nó được gọi là titan trắng, sắc tố trắng 6 (PW6) hoặc CI 77891. Nó là chất rắn màu trắng, không tan trong nước, mặc dù dạng khoáng chất có thể có màu đen. Là một sắc tố, nó có nhiều ứng dụng, bao gồm sơn, kem chống nắng và sắc tố thực phẩm. Khi được sử dụng làm sắc tố thực phẩm, số E của nó là E171. Năm 2014, sản lượng thế giới vượt 9 triệu tấn. Người ta ước tính bằng hai phần ba sắc tố sử dụng titan dioxide và giá trị của các sắc tố dựa trên titan dioxide là 13,2 tỷ đô la.

Titania được xem là chất bán dẫn không đồng nhất (heterogeneous semiconductor) & các phản ứng photon trên bề mặt titania phù hợp với thuật ngữ “phản ứng quang hóa được hỗ trợ bởi chất bán dẫn - semiconductor assisted photoreaction”

3 dạng định hình chính của Tio2

TiO₂ có 3 dạng định hình chính (khác nhau về cấu trúc, màu sắc, …):

Anatase (tứ diện)
Rutile (tứ diện)
Brookite (trực thoi)

Xét đơn, Anatase là chất quang xúc tác hiệu quả nhất. Hỗn hợp anatase và rutile là chất xúc tác quang hiệu quả hơn 100% anatase.

Brookite có dạng trực thoi, đây là dạng thù hình hiếm gặp, chỉ hình thành khi có điều kiện thủy phân nhiệt hay có thêm lượng Natri xác định màng mỏng và hạt nano TiO2 tồn tại ở dạng anatase và rutile. Cấu trúc này có thể được tạo bằng phương pháp Sol-Gel trên đế thuỷ tinh kiềm. Cho nên cấu trúc brookite không được xét trong trường hợp này.

Hai dạng thù hình thường gặp của tinh thể TiO₂ anatase và rutile đều có cấu trúc tứ phương và có giá trị thương mại.

Rutile là pha bền, hình thành ở nhiệt độ cao, khoảng 9000C, có độ xếp chặt nhất tỷ trọng 4.2g/cc. Trong khi anatase tồn tại ở nhiệt độ thấp hơn khoảng 4000C. Anatase có thể thay đổi thù hình không thuận nghịch thành Rutile dưới tác dụng của nhiệt độ (khoảng 6000C), có tỷ trọng 3.9g/cc, độ rộng vùng cấm là 3.32V.

Anatase có khả năng quang xúc tác lớn nhất trong ba cấu trúc này cho nên nó thu hút chú ý của nhiều nhà khoa học trong những năm gần đây. Có nhiều giả thuyết cho rằng khả năng quang xúc tác của anatase cao hơn của rutile là do: tiết diện hiệu dụng bề mặt của anatase cao hơn vì cấu trúc rutile xếp chặt hơn mặc dù mức Fermi của anatase cao hơn, hoặc khả năng hấp thụ oxy cao hơn và bậc hydroxyl cao hơn.

Vì vậy pha anatase của tinh thể TiO2 được ứng dụng cho khả năng quang xúc tác của màng TiO2.

Vật liệu titanium dioxide (TiO2) cho thấy:

Khả năng oxy hóa mạnh của lỗ trống được sản sinh bởi photon khi hấp thụ ánh sáng có bước sóng ngắn hơn 380nm (vùng ánh sáng tử ngoại, UV)
TiO2 là chất trơ về mặt hóa học và sinh học, do đó mà 1 lượng dư TiO2 còn lại sau quá trình xử lý các chất ô nhiễm môi trường không gây tác động xấu đến sinh quyển và sức khỏe con người.
Không cần các chất phụ gia hóa học.
TiO2 bền, không bị ăn mòn quang học và hóa học, do đó việc sử dụng mang lại hiệu quả cao.
Chất xúc tác quang có thể được tái tạo cho việc tái sử dụng.
Hiệu suất phân hủy cao tại nhiệt độ phòng.
Chất xúc tác quang có thể tái tạo cho việc tái sử dụng.
Hiệu suất phân hủy cao tại nhiệt độ phòng.

Phin lọc xúc tác quang Titanium Dioxide Tio2

Tấm lọc khí TiO2, sử dụng vật liệu là bột xúc tác quang, đây là loại vật liệu có khả năng tạo ra các phân tử oxy hóa cao khi bị chiếu sáng. Nhờ tính năng này, bộ lọc xúc tác quang TIO2 được ứng dụng cho một số chức năng khử trùng, chẳng hạn như máy lọc không khí, tủ khử trùng, v.v.

Việc chế tạo bộ lọc xúc tác quang TiO2 cần sử dụng một tổ ong bằng nhôm và sơn bột lên bề mặt của tổ ong, sau đó phủ tổ ong bằng một khung nhôm.

Tính năng sản phẩm:

Phân hủy các chất ô nhiễm trong không khí như formaldehyde, benzen, carbon monoxide, nitrogen oxides, VOCs và các chất ô nhiễm độc hại khác.
Khử mùi hôi.
Giải phóng các hạt oxy hóa mạnh, có tác dụng diệt khuẩn tốt trên Escherichia coli, Staphylococcus aureus và nấm mốc.

Lĩnh vực ứng dụng:

Nó được sử dụng cho kỹ thuật hệ thống lọc không khí, hệ thống không khí trong lành, oxy hóa xúc tác quang của formaldehyde và các khí độc khác trong không khí, khử mùi, loại bỏ vi khuẩn và vi rút.