石墨烯遇危機(jī) 或被鈦白粉取代

中科大揭示了銳鈦礦結(jié)構(gòu)的二氧化鈦(俗稱“鈦白粉”)表面催化活性和微觀反應(yīng)機(jī)理，其有望在有機(jī)太陽(yáng)能電池制備、太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為環(huán)保的化學(xué)能等方面取得應(yīng)用。鈦白粉發(fā)力高端運(yùn)用并非只此孤例。海外媒體甚至指出：多用途鈦白粉將取代應(yīng)用范圍廣闊的石墨烯，成為“世界上最有用的材料”。

一名機(jī)構(gòu)人士對(duì)上證報(bào)表示，鈦白粉傳統(tǒng)下游，如涂料、紡織、造紙等中期難以見(jiàn)到持續(xù)高速增長(zhǎng)，但環(huán)保、新能源、高端裝備、醫(yī)用等領(lǐng)域的新材料運(yùn)用將成為鈦白粉由傳統(tǒng)向高端轉(zhuǎn)型一條捷徑。

二氧化鈦運(yùn)用獲突破

近期，在新能源、環(huán)保、高端裝備、醫(yī)用等，幾乎各個(gè)領(lǐng)域的新材料突破，都可以找到鈦白粉的身影。國(guó)內(nèi)機(jī)構(gòu)人士對(duì)表示，所謂產(chǎn)能過(guò)剩只是傳統(tǒng)領(lǐng)域發(fā)展遇到了瓶頸，一旦新技術(shù)、新材料獲得突破，鈦白粉未來(lái)發(fā)展空間不可限量。

中科大科學(xué)團(tuán)隊(duì)最新的研究成果就將鈦白粉納入了新能源發(fā)展版圖。中科大科學(xué)團(tuán)隊(duì)日前在論文中指出，二氧化鈦?zhàn)鳛橐环N氧化物半導(dǎo)體，是太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化研究中的重要材料體系。其在有機(jī)太陽(yáng)能電池制備、將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為環(huán)保的化學(xué)能等方面有望取得應(yīng)用，在光催化分解水制氫氣和人工光合作用等方面前景光明。

日前在澳大利亞國(guó)立大學(xué)超級(jí)電容的研究中，鈦白粉再唱主角。在超級(jí)電容制造過(guò)程中，澳方發(fā)現(xiàn)了一種能儲(chǔ)存更多電能、損耗更小的絕緣材料——帶鈮銦復(fù)合涂層的金紅石(二氧化鈦)。金紅石是較純的二氧化鈦，也是生產(chǎn)金紅石型鈦白粉的最佳原料。

在環(huán)保領(lǐng)域，鈦白粉則變身為多用途柔性過(guò)濾薄膜。據(jù)了解，這種多用途柔性過(guò)濾薄膜可以被用來(lái)提高電池壽命、凈化水質(zhì)、制造抗菌醫(yī)用材料。鈦白粉在環(huán)保領(lǐng)域的運(yùn)用還拓展到了防治空氣污染。在荷蘭，科學(xué)家正在研究將鈦白粉與瀝青或混凝土混合，消除車輛排放物中25%到45%的氮氧化物，減少空氣中的污染物。

鈦白粉轉(zhuǎn)化納米材料的研究已經(jīng)達(dá)到制定標(biāo)準(zhǔn)的階段。由中國(guó)檢驗(yàn)檢疫科學(xué)研究院主導(dǎo)制定的兩項(xiàng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)新項(xiàng)目ISO/TS11931《納米碳酸鈣第一部分表征與測(cè)量》和ISO/TS11937《納米二氧化鈦第一部分表征與測(cè)量》，經(jīng)ISO/TC229國(guó)際納米技術(shù)委員會(huì)批準(zhǔn)，已于2012年12月正式發(fā)布。