نانو رنگدانه‌های دی اکسید تیتانیم سیاه: سنتز، ویژگی‌ها و کاربردها

نانو رنگدانه‌های دی اکسید تیتانیم سیاه به دلیل دارا بودن ویژگی‌های جذب نور عالی می‌توانند نور خورشید را از ناحیه‌ امواج فرابنفش تا امواج زیر قرمز جذب کرده و به‌عنوان یک جاذب نورخوب در مقایسه با دی اکسید تیتانیم معرفی ‌شده‌اند. پیشرفت‌های اخیر درزمینه دی اکسید تیتانیم سیاه به‌وضوح اثبات کرده است که این مواد به دلیل داشتن ویژگی‌های ساختاری منحصربه‌فرد خود نظیر اختلالات سطحی، داشتن مکان‌های خالی از اکسیژن و یون‌های ti3+ و خواص الکترونیکی مناسبشان، ناشی از شکاف انرژی کوچک آن‌ها ، به‌طور گسترده‌ای در تحقیقات و کاربردهای متنوعی مانند تجزیه و جداسازی نوری مواد رنگزا، جدایش فوتوکاتالیستی و فوتوالکتروشیمیایی آب، باتری‌ها، ابر خازن‌ها، سلول‌های سوختی، درمان هیدروترمال سرطان و سلول‌های خورشیدی به کار گرفته‌شده‌اند. به‌منظور سنتز نانو رنگدانه‌های مختلف دی اکسید تیتانیم سیاه روش‌های مختلفی نظیر هیدروژن‌زایی، احیا شیمیایی با استفاده از فلزات مختلفی مانند آلومینیم، روی و منگنز، اکسایش شیمیایی، استفاده از تابش‌های فراصوت و اصلاح با لیزر مورداستفاده قرارگرفته‌اند. این مقاله به‌طور خلاصه بر روی روش‌های سنتز، ویژگی‌ها و کاربردهای این نانو رنگدانه‌ها متمرکزشده است.

Black Titanium Dioxide Nano Pigments; Synthesis, Characteristics and Applications

Black titanium dioxideNano pigments can retain daylight from UV to infrared wavelengths, since its optical absorption properties, and is presented as a good light absorber contrasted with titanium dioxide. Ongoing improvements in the field of black titanium dioxide have plainly shown that these materials are generally utilized in innovative work, because of their exclusive structural properties, for instance, surface disordered, oxygen vacancy and Ti3+ ions and their appropriate electronic properties, which are because of their narrow band gap, have been utilized in different applications, for example, photodegradation of dyes, photocatalytic and photoelectrochemical water splitting, batteries, super capacitors, fuel cell, hydrothermal treatment of cancer, and solar cells. Various approaches have been reported to prepare black TiO2 such as hydrogenation, chemical reduction with different metal like Al, Zn and Mn, chemical oxidation, ultrasonication, anodizationanilling and laser modification. This paper focused on the synthesis method, properties and applications of these Nano pigments briefly.