Science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Wat is het verschil tussen nano -anatase en rutiel?

Het verschil tussen nano -anatase en rutiel:

Beide anatase en rutile zijn kristallijne vormen van titaniumdioxide (TiO2) , vaak gevonden in deeltjes van nano-formaat. Hoewel hun chemische samenstelling identiek is, verschillen hun kristalstructuren en resulterende eigenschappen aanzienlijk:

anatase:

* kristalstructuur: Tetragonaal, met een hoger oppervlak dan rutiel.

* eigenschappen:

* Hogere fotokatalytische activiteit: Vanwege het hogere oppervlak en de unieke elektronische bandstructuur is anatase efficiënter in het absorberen van licht en het bevorderen van fotokatalytische reacties.

* Lagere brekingsindex: Waardoor het transparant is in zichtbaar licht.

* Lagere elektrische geleidbaarheid: Beperkte toepassingen in elektronica.

* metastabiel: Minder stabiel dan rutiel en kan transformeren in rutiel onder hoge temperaturen.

rutile:

* kristalstructuur: Tetragonaal, dichter en stabieler dan anatase.

* eigenschappen:

* Lagere fotokatalytische activiteit: Maar nog steeds gebruikt in fotokatalyse vanwege de hogere stabiliteit.

* Hogere brekingsindex: Gebruikt in pigmentproductie en optische coatings.

* Hogere elektrische geleidbaarheid: Gebruikt in elektronica, sensoren en zonnecellen.

* stabiel: Stabieler dan anatase, weerstaand transformatie bij hoge temperaturen.

Nano-formaat TiO2:

Zowel anatase als rutiel vertonen verbeterde eigenschappen wanneer ze worden gesynthetiseerd als nanodeeltjes, waaronder:

* Verhoogd oppervlak: Leidend tot verbeterde katalytische activiteit, absorptie en reactiviteit.

* Effecten van kwantumgrootte: Het wijzigen van hun optische en elektronische eigenschappen.

Toepassingen:

* anatase: Fotokatalyse, zelfreinigende oppervlakken, luchtzuivering, waterbehandeling en pigmenten.

* rutile: Pigmenten, zonnecellen, sensoren, elektronica en UV -blokkers.

Samenvattend:

Zowel anatase als rutiel zijn waardevolle vormen van TiO2 met verschillende eigenschappen en toepassingen. Anatase is fotokatalytischer, terwijl Rutile stabieler en geleidelijker is. Hun nano-formaat vormen verbeteren deze eigenschappen verder, waardoor ze veelzijdige materialen op verschillende gebieden zijn.