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其中，二氧化钛（TiO2）由于高效无毒的特性，被证实是最重要的半导体光催化材料之一。TiO2纳米粒子的粒径小、比表面积大等特点使其性能多样。众多研究表明，二氧化钛材料性能不仅与它本身特性有关，制备方法和结构形貌也对其特性有很大影响，所以进一步对二氧化钛材料的结构形貌调控无论是研究或实际应用，都是不可缺少的[4-6]。
1.2．TiO2简介
二氧化钛是一种n型半导体材料。它的禁带宽度3.2 eV,当使用大于或等于3.2 eV的光能照射时，发生电子跃迁，在价带上产生相应空穴，形成了高活性光电子-空穴对。空穴具有极强的电子获取能力，从而可以催化氧化大多数的有机污染物及部分无极污染物，最终转化为CO2、H2O等无害物[1,3,7]。
1.2.1.TiO2材料的形貌
材料的性能与它的结构密切相关，相同的化学成分，也因为结构形貌的改变而呈现出不同性能[8-13]。而根据二氧化钛材料形貌可以分为二氧化钛薄膜、纤维、粉状体等。本文主要是对二氧化钛纤维进行研究。
主要影响二氧化钛纤维的因素是其纤维直径和多孔性[14-17]。二氧化钛纳米纤维宏观表现为织状物，微观是多孔结构，光催化时，提高了其比表面积，增加了污染物的接触点，又有利于回收，减少二次污染，所以备受关注。Pan[18]等人成功用湿法纺丝制备了可控二氧化钛纤维。研究表明，纤维直径对光催化性能的影响明显，纤维的直径则可以通过异丙醇钛的含量来控制，而当其他因素不变时，纤维直径为200 nm时的光催化性能最好。
1.2.2.TiO2材料的应用
二氧化钛材料有宝贵的物理化学性质，广泛应用于各个领域。例如其很高的稳定性、亲水性、无毒性，完全可与食品人体接触，所以被应用于抗紫外材料、光触媒、自清洁玻璃、防晒霜、涂料、食品包材、造纸业、航空航天等。总之，二氧化钛材料按功能可以归纳为：杀菌功能、光催化功能、防紫外功能、自清洁功能、电功能、亲水功能等。
杀菌功能：二氧化钛材料依赖光催化使细菌分解而达到杀菌效果，且能力强、范围广、对人无害、无刺激性。研究表明，0.1 mg/cm3浓度的二氧化钛溶液就可以彻底杀死恶性海拉细胞，并随着超氧化物歧化酶（SOD）添加量增多，杀菌效率相应提高；二氧化钛也可以深度处理自来水，大大减少水中的细菌数量，达到安全用水的标准。涂料中添加纳米级二氧化钛还可以制造出抗菌防污涂料，主要应用于医院病房、手术室、卫生间等细菌滋生的场所，更可以涂于布料或家庭用具表面，有效杀死大肠杆菌等有害细菌，且防止交叉感染。由此可见，二氧化钛具有强效杀菌功能，能净化环境，除臭抗菌。源^自·优尔|文\论]文'网[www.youerw.com
防紫外线功能：紫外线通常是指波长100-400 nm的电磁波，过量的紫外线会造成皮肤红斑或晒斑、色素沉着、皮肤老化等，而纳米二氧化钛具有高折光性和高光活性，其粒径小，活性大，既可以反射320-400 nm的长波，又可以吸收280-320 nm的中波。相对于颜料级的二氧化钛，纳米级所具有的透明性，也使光可以自然透过，避免了不自然的白斑。由此可见，二氧化钛广泛应用于防晒霜等化妆品中，受广大女性青睐。
电化学功能：锐钛型二氧化钛的体积膨胀率小，放电平台电压比石墨高，避免了锂离子电池中锂析出，是安全型低电压锂离子电池的负极材料。Zhang等人将其加入锂离子电池中，既提高了电池容量，又提高了循环稳定性，尤其是多次充放电时的化学稳定和热稳定。二氧化钛多孔纤维具有更大比表面积和表面缺陷，在其空间方向上的小尺寸受限，大大缩短锂离子的扩散路径，因此拥有很独特的电化学嵌锂性能。