Både anatas och rutile är kristallina former av titandioxid (TiO2) , ofta finns i partiklar av nanostorlek. Medan deras kemiska sammansättning är identisk skiljer sig deras kristallstrukturer och resulterande egenskaper avsevärt:
Anatas:
* Kristallstruktur: Tetragonal, med en högre ytarea än rutil.
* Egenskaper:
* Högre fotokatalytisk aktivitet: På grund av dess högre ytarea och unika elektroniska bandstruktur är anatas mer effektivt för att absorbera ljus och främja fotokatalytiska reaktioner.
* Nedre brytningsindex: Vilket gör det transparent i synligt ljus.
* lägre elektrisk konduktivitet: Begränsade applikationer inom elektronik.
* Metastable: Mindre stabil än rutil och kan förvandlas till rutil under höga temperaturer.
rutil:
* Kristallstruktur: Tetragonal, tätare och mer stabil än anatas.
* Egenskaper:
* lägre fotokatalytisk aktivitet: Men används fortfarande vid fotokatalys på grund av dess högre stabilitet.
* Högre brytningsindex: Används i pigmentproduktion och optiska beläggningar.
* Högre elektrisk konduktivitet: Används i elektronik, sensorer och solceller.
* stabil: Mer stabilt än anatas, motståndande transformation vid höga temperaturer.
nano-storlek TiO2:
Både anatas och rutil uppvisar förbättrade egenskaper när de syntetiseras som nanopartiklar, inklusive:
* Ökad ytarea: Vilket leder till förbättrad katalytisk aktivitet, absorption och reaktivitet.
* Kvantstorlekseffekter: Förändra deras optiska och elektroniska egenskaper.
Applikationer:
* anatas: Fotokatalys, självrenande ytor, luftrening, vattenbehandling och pigment.
* rutil: Pigment, solceller, sensorer, elektronik och UV -blockerare.
Sammanfattningsvis:
Både anatas och rutil är värdefulla former av TiO2 med distinkta egenskaper och applikationer. Anatas är mer fotokatalytisk, medan rutilen är mer stabil och ledande. Deras former av nano-storlek förbättrar ytterligare dessa egenskaper, vilket gör dem till mångsidiga material inom olika områden.
