一、高附加值涂料领域
自清洁建筑涂料原理:改性后表面超亲水性增强,在紫外光照射下形成均匀水膜,降低污垢附着力,实现雨水自清洁。
应用场景:高层建筑外墙、玻璃幕墙、太阳能光伏板等,减少人工清洗频率,延长材料寿命。
抗菌医疗涂料原理:光催化产生羟基自由基(·OH),破坏细菌细胞膜,抑制微生物繁殖。
应用场景:医院手术室、病房墙面,以及食品加工厂、无菌实验室等对卫生要求极高的场所。
二、新能源材料领域
锂离子电池负极添加剂原理:改性二氧化钛的纳米结构可缩短锂离子扩散路径,提高电极导电性,抑制体积膨胀。
应用场景:与硅碳复合负极材料结合,提升电池循环寿命(如达西浓TB50在硅碳负极中使容量衰减率从19.5%降至7.2%)。
染料敏化太阳能电池(DSSC)光阳极原理:锐钛型/金红石型混合晶型扩展光吸收范围至可见光区,提升光电转换效率。
应用场景:低成本太阳能发电设备,适用于分布式光伏系统。
三、环保净化领域
室内空气净化原理:光催化分解甲醛、苯等挥发性有机物(VOCs),生成CO₂和H₂O。
应用场景:家居墙面涂料、空调滤芯、汽车内饰材料,实现24小时持续净化。
水体净化原理:吸附并降解水中重金属离子(如Pb²⁺、Cr⁶⁺)和有机染料,同时抑制藻类生长。
应用场景:工业废水处理、饮用水深度净化、水产养殖水质调控。
四、功能化纺织品领域
抗菌防紫外线纤维原理:纳米二氧化钛颗粒嵌入纤维表面,反射/散射紫外线,同时光催化杀灭细菌。
应用场景:运动服、户外帐篷、医用防护服,兼具防晒与抗菌功能。
智能调温织物原理:通过相变材料与二氧化钛复合,实现温度调节与光催化自清洁双重效果。
应用场景:高端床品、消防服、极地科考装备。
五、技术优势支撑应用拓展
表面修饰技术:通过硅烷偶联剂或聚合物接枝降低表面能,防止团聚,提升分散性。
晶型与形貌控制:锐钛型/金红石型混合晶型兼顾光催化活性与稳定性,球形形貌增强填充密度。