دی اکسید تیتانیوم (Titanium Dioxide)، اکسید تیتانیوم (‌IV) یا تیتانیا یک ماده معدنی طبیعی است که جهت استفاده در محصولات مصرفی متنوع ساخته و تصفیه می شود. این ترکیب شیمیایی از فلز تیتانیوم و اکسیژن تشکیل شده است. دی اکسید تیتانیوم (TiO2 ) به دلیل هزینه کم، ماهیت خوش خیم و توانایی فوتوکاتالیستی قوی به شدت مورد بررسی قرار میگیرد.

تیتانیوم دی اکسید یک ماده شیمیایی معدنی است که حتی در دماهای بالا بسیار پایدار و غیر واکنشی است و به عنوان رنگدانه در صنایع استفاده می شود.

این ترکیب شیمیایی در طبیعت، به صورت سه کریستال آناتاز، بروکیت و روتیل یافت می شود. برای تولید رنگدانه ها، فقط از کریستال های روتیل و آناتاز می توان استفاده کرد. اگرچه این دو نوع به یک سیستم کریستالی یکسان تعلق دارند، اما تفاوت های مشخصی در ساختار شبکه آنها وجود دارد. سلول های شبکه در روتیل نزدیک تر از سلول های شبکه آناتاز هستند.

به همین دلیل، روتیل پایداری حرارتی بالاتری نسبت به آناتاز دارد. در حالی که سلول های آناتاز در چهار لبه به هم متصل شده اند، روتیل فقط در دو لبه متصل شده است. تفاوت های اصلی این دو نوع رنگدانه در مورد ویژگی های فیزیکی بر اساس این واقعیت ها دسته بندی شده است.

این ترکیب شیمیایی به طور کلی یک پودر سفید است که به محصولات مختلف رنگ سفید می دهد.

این ترکیب شیمیایی به نام دی اکسید تیتانیوم در مقیاس های میکرو/ نانو وجود دارد.

از دی اکسید تیتانیوم در بسیاری از صنایع از جمله؛ در محصولات آرایشی به عنوان مسدود کردن اشعه فرابنفش خورشید و ضخیم کننده، در تولید رنگ، افزودنی های غذایی، صابون و خمیر دندان بدلیل رنگدانه سفید و ایجاد اثر مات و کدر بودن کاربرد دارد.

■ خواص نانو ذرات اکسید تیتانیوم

مقاومت سایشی بالای نانو ذرات اکسید تیتانیوم
قابلیت زیاد در توزیع و انتشار یکنواخت در ترکیبات دیگر
درجه دیرگدازی بالای نانو پودر اکسید تیتانیوم

خود تمیز شوندگی

خاصیت ضد میکروبی نانو ذرات اکسید تیتانیوم

سازگاری نانو پودر اکسید تیتانیوم با محیط زیست که از طریق اصلاح این ترکیب شیمیایی در مقیاس نانو/ میکرو می توان منجر به افزایش عملکرد و خواص ماده شد. شرکت نوآور نهاتک با اصلاح نانو/میکرو ذرات تیتانیوم دی اکسید و ایجاد خواصی از جمله ابرآبگریزی و ضد میکروبی و … منجر به افزایش و ایجاد این خاصیت ویژه در بسیاری از محصولات نهایی شما خواهد شد.

در پوشش ها تیتانیوم دی اکسید به طور طبیعی اشعه فرابنفش را می تواند مسدود کند، همچنین به عنوان یک پوشش شیمیایی می تواند سطوح رنگ شده را در برابر آسیب های اشعه UV محافظت کند و مانع تعییر رنگ سطوح و افزایش طول عمر موثرتر سطوح شود.

از دیگر کاربردها استفاده عمده از تیتانیوم دی اکسید در بسیاری از صنایع نظامی، خودرو سازی، رنگ و پوشش، سلول های خورشیدی، تولید سرامیک و … جهت ایجاد خواص خودتمیزشوندگی در عین حال ایجاد پوششی شفاف بر روی محصولات است.

پوشش‌های ضد میکروبی نانوکامپوزیت تیتانیوم دی اکسید (TiO 2 ) یکی از راه‌حل‌های ایده‌آل برای ضدعفونی پاتوژن‌ها (ویروس، باکتری، قارچ) از سطوح معمولی در زیر نور است. کارایی ضد عفونی فوتوکاتالیستی پوشش‌های ضد میکروبی نانوکامپوزیتی اخیر TiO2 در بسیاری از کاربرد ها؛ برای سطوح، ایمپلنت‌های دندانی و ارتوپدی مورد تاکید قرار گرفته است. عمدتاً فلزات غیر آلی ( مثل مس (Cu)، نقره (Ag)، منگنز (Mn) و غیره )، غیر فلزات ( مثلاً فلوئور (F)، کلسیم (Ca)، فسفر (P)) و دو بعدی مواد ( به عنوان مثال MXenes، MOF، graphdiyne) با TiO 2 برای تنظیم مکانیسم انتقال بار، تخلخل سطح، بلورینگی، و کارایی ضد عفونی میکروبی ترکیب شدند. فعالیت ضد میکروبی پوشش‌های نانو کامپوزیت TiO 2 در برابر مهم‌ترین میکروب‌های بیماری‌زا مانند اشریشیا کلی، استافیلوکوکوس اورئوس سبب جلوگیری از چسبندگی میکروبی می شود. پوشش‌های نانوکامپوزیت TiO 2 در ایمپلنت‌های فلزی دندانی و ارتوپدی مقاومت استثنایی در برابر خوردگی زیستی، دوام، زیست سازگاری، قابلیت استخوان‌سازی و کارایی طولانی‌مدت ضد میکروبی را نشان می‌دهند.همچنین در تولید کفپوش، این ترکیب شیمیایی را می توان روی تخته کف یا انواع دیگر کفپوش ها به منظور افزایش درخشندگی و همچنین افزایش استحکام این محصولات در برابر مواد سایش استفاده کرد.علاوه بر این در تولید چسب، احتمال ترک خوردگی یا محو شدن رنگ در پلاستیک ها را به حداقل می رساند. به طور مشابه، از شکنندگی لاستیک هنگام قرار گرفتن در معرض نور خورشید جلوگیری می کند و به این دلایل به چسب های لاستیکی و پلاستیکی اضافه می شود.