이산화티탄은 어떤 역할을 하나요?

건물, 도로, 보도는 대기 오염의 원인이 됩니다. 일본과 홍콩의 연구원들은 흰색 페인트와 치약의 성분인 이산화티타늄으로 코팅된 건축 자재를 실험하여 오염을 얼마나 잘 처리하는지 확인하고 있습니다.

미백색소로 더 잘 알려진 이산화티탄은 자외선을 이용해 수증기 분해를 촉진하는 효과적인 광촉매이기 때문에 공기를 깨끗하게 할 수 있다. 이 반응의 결과는 수산기입니다. 하이드록실은 무기 및 유기 화합물 모두와 반응하여 분자로 변환한 후 비가 오면 아무런 해를 끼치지 않고 씻겨 나가게 됩니다. 그러나 보도에 치약을 바르는 것은 이산화티타늄 결정이 너무 크기 때문에 효과적이지 않습니다(약 20~250나노미터 폭). 오염 방지 이산화티타늄 결정은 폭이 약 7나노미터로 광촉매를 위한 더 많은 표면적을 제공합니다.

1970년대 초, 도쿄 대학의 연구자들은 이산화티타늄의 광촉매 능력을 문서화했습니다. 이후 과학자들은 병원 표면의 박테리아를 죽이고 하수를 처리하기 위해 이 화합물을 사용해 왔습니다. 거리에서 질소산화물을 퇴치하는 것이 최근의 용도입니다. 홍콩에서는 이산화티타늄으로 코팅된 콘크리트 슬래브가 질소산화물을 최대 90%까지 제거할 수 있습니다. 대부분의 경우, 질소산화물은 오래된 자동차와 디젤 트럭에서 배출되며 스모그, 산성비 및 기타 환경 문제의 원인이 됩니다. 홍콩 중문 대학교의 화학자 Yu Caiwei는 오염 물질을 처리하는 측면에서 이산화티타늄 코팅은 자연 환경에서 몇 달이 걸리는 작업을 몇 분 만에 처리할 수 있다고 말했습니다. 그는 또한 이산화티타늄이 촉매이기 때문에 영원히 작용한다고 말했습니다.