新加坡南洋理工大學(xué)(Nanyang Technological University)科研團(tuán)隊(duì)在過去5 a里對(duì)二氧化鈦進(jìn)行持續(xù)研發(fā),他們的研究成果表明,二氧化鈦材料可用于廢水過濾與凈化、延長(zhǎng)電池壽命、用作傷口抗菌敷料等。該小組助理教授Darren Sun稱,二氧化鈦將有望取代石墨烯,成為“世界上最有用的材料。”
在廢水處理方面,研究小組首先將廉價(jià)的二氧化鈦晶體轉(zhuǎn)化為納米纖維,再將其摻入過濾膜中。根據(jù)材料的預(yù)期用途,過濾膜還可摻入碳、銅、鋅、錫等材料的混合物。將該膜用于過濾廢水,具有高效、廉價(jià)的優(yōu)點(diǎn),此外對(duì)鹽的攔截也有一定功效,可進(jìn)一步應(yīng)用于海水淡化。
摻入二氧化鈦纖維的過濾膜過濾廢水,分離出來的氫可用于燃料電池或發(fā)電廠,1 L廢水中1 h可產(chǎn)生氫氣1.53 mL,是采用傳統(tǒng)的貴金屬催化劑鉑提取氫量的3倍。
在電池方面,科學(xué)家們還研制了黑色二氧化鈦結(jié)晶材料,可以用于制造太陽能電池。此前研究發(fā)現(xiàn),以碳改性二氧化鈦納米粒子作為陽極材料的鋰離子電池,其使用壽命是傳統(tǒng)鋰電池的2倍。
在醫(yī)學(xué)方面,二氧化鈦的抗微生物特性則有助于增強(qiáng)傷口敷料的透氣性和殺菌性能。
目前,Darren Sun及其團(tuán)隊(duì)正積極尋求合作伙伴,致力于科研成果的商業(yè)化推廣。