Wetenschap
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.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com