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敢不敢点蓝字关注我啊？

TiO2和ZnO（化工的行话是二氧化钛和氧化锌）是工业上常用的增白剂和光催化剂。

这就有很多人开始害怕了，因为光催化剂能够产生氧自由基，能够加速皮肤的老化，总而言之言而总之三个字：有毒的！

桥头麻袋（等一下！）

在说明是不是真的有毒这个问题前，我要先纠正两个说法:

在此我指出（以下皆以二氧化钛为例）:

（1）不是所有的二氧化钛都能产生自由基；

（2）产生的自由基不叫氧自由基，叫“空穴”。

先说说为什么不是所有的二氧化钛都能产生自由基。

二氧化钛有三种晶型: 锐钛矿型(auatase)、金红石型(rutile)和板钛矿型(brookite)。

其中板钛矿型不稳定，锐钛矿型TiO2晶格中含有较多的缺陷和缺位，从而产生较多的氧空位来捕获电子，所以具有较高的活性；

金红石型TiO2是最稳定的晶型结构形式，具有较好的晶化态，缺陷少，导致电子和空穴容易复合，几乎没有光催化活性，我们化妆品中使用的就是这种。

二氧化钛的三种晶型

锐钛矿具有较好的光催化活性而金红石几乎没有光催化活性，金红石是几乎没有，不是完全没有！

那么金红石型的就也有光毒性咯？

要说明金红石型有没有光毒性，我们先要说一下光催化这个东东！光催化反应又叫光电反应。

光催化剂在接受一定波长的光（每种光催化剂只对特定一段波长的光有光电反应）后，导带上的电子发生跃迁，跑到价带上面，导带上缺了一个电子，电子是带负电的。因此导带上就产品一个“空穴”这种虚拟自由基。

“空穴”这种虚拟自由基的强大在于，它没有选择性，他对所有具有还原性的物质都能起到较强的氧化性的作用。

工业上利用这个优点可以应用于空气污染治理，水体污染治理，土壤污染治理等，还有就是制备高电效应的产品例如电池、超级电容器，最厉害的是它能够固定还原CO2这类无机物变成甲醇，乙醇等有机染料。

光催化技术是目前最最最具有潜力解决环境污染和能源危机的技术。

对于这类材料吸收光子而发生光催化反应是有条件的，这个条件是具有适当的晶面。

打个比方，人可以吃肉吃菜吃水果，但是人具有这些能力之前必须有个东西，那个叫嘴巴，适当的晶面就是这个嘴巴。

对于锐钛矿TiO2，能够对光子起反应的主要是（101）晶面、（001）晶面（010）晶面和（110）晶面。

筛选不同的晶面从而得到不同作用不同微观结构的纳米TiO2

而对于金红石的TiO2，不好意思，他没有光催化的晶面啊！没有你让我怎么光催化产生空穴啊！

这么说来金红石的二氧化钛不就没有光催化能力了？

为什么潇哥你之前又说可能有，你是不是傻？

首先大家了解了晶体学上金红石型二氧化钛和锐钛矿型二氧化钛的区别，但是我还没有和大家说这两者在制备上的区别。

我们知道温度对晶型往往有着决定性的影响。

我们把普通的二氧化钛加热通常在450℃的时候，二氧化钛的晶格开始重新排列，由多种晶型开始向标准的锐钛矿晶型转化，继续升温，差不多到600℃后晶型又开始向金红石型转化。

这种转化是缓慢的，大致来说两个小时差不多完成了，但是可能会有漏网之鱼的。

所以必须确定两点：

1温度尽可能在600℃以上；

2尽可能在600℃以上保温时间长。

这样两个方面越满足，金红石型的比例就越接近与完全。这两点真的好容易就可以达到。

能够产生光催化作用的二氧化钛和氧化锌对光的需求是很挑剔的。

太阳光谱中除了紫外光以外其他的光全部不吸收，而能够长途跋涉，达到地表的紫外光只有3~5%。

而我们防晒产品或者说是化妆品中使用的二氧化钛中，锐钛矿型的二氧化钛更是少的可怜（实在是控制条件太简单了！）

几乎全部都是金红石型的二氧化钛，尽管因为工艺和其他的因素可能造成有漏网之鱼的锐钛矿型。

但是潇哥认为，这个比你顶着大太阳下紫外线在皮肤产生的自由基可能要少的多。

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