Tổng quan về xử lý bề mặt TiO2
Xử lý bề mặt đề cập đến việc phủ một hoặc nhiều lớp chất vô cơ hoặc hữu cơ lên bề mặt của các hạt sắc tố titan dioxide bằng các chất và quy trình xử lý bề mặt khác nhau, nhằm cải thiện các khuyết tật vốn có của titan dioxide hoặc thay đổi tính chất bề mặt của các hạt của nó và để cải thiện khả năng chịu thời tiết, độ phân tán và các đặc tính ứng dụng khác của nó.
Việc xử lý bề mặt của titan dioxide chủ yếu thông qua lý thuyết điểm đẳng điện và lý thuyết ổn định, sử dụng kết tủa, hấp phụ, trao đổi ion, liên kết cộng hóa trị và phản ứng ghép polymer để biến đổi bề mặt của titan dioxide, kết quả của sự biến đổi chỉ liên quan đến sự thay đổi bề mặt điện tích, thay đổi diện tích bề mặt, để bù đắp cho hoạt động quang hóa của khuyết tật titan dioxide, cải thiện tính bền thời tiết và độ bền của titan dioxide, cải thiện khả năng thấm ướt của nó trong các môi trường khác nhau và khả năng phân tán.
Việc xử lý bề mặt không làm thay đổi cấu trúc tinh thể, kích thước hạt, sự phân bố kích thước hạt và màu sắc của titan dioxide (được kiểm soát bởi quá trình oxy hóa).
Trên bề mặt TiO2 nguyên chất có các khuyết tật mạng tinh khiết tạo ra nhiều điểm quang hoạt trên bề mặt hạt TiO2 và các điểm quang hoạt hoạt động rất mạnh dưới tác dụng của tia cực tím. Các hạt TiO2 càng nhỏ thì càng có nhiều điểm kích hoạt quang, khả năng chống chịu thời tiết càng kém.
Titan dioxide chưa qua xử lý có hạt nung rất nhỏ, có năng lượng bề mặt riêng cao, cực kỳ không ổn định, ở nhiệt độ cao sẽ nhanh chóng kết tụ, tạo thành các hạt lớn hơn không ổn định, đối với TiO2, các hạt càng nhỏ thì lực hấp dẫn giữa các hạt càng mạnh. , các hạt có nhiều khả năng kết tụ hơn
Để cải thiện tính bền thời tiết và độ ổn định hóa học của TiO2 cũng như cải thiện khả năng phân tán TiO2 trong các môi trường khác nhau, người ta thường áp dụng xử lý bề mặt cho TiO2. Xử lý bề mặt là tạo thành một lớp màng đồng nhất trên bề mặt các hạt TiO2 để chặn điểm quang hoạt của TiO2 và cải thiện khả năng chống chịu thời tiết.
