橘子科普2018-04-09 22:43:58謝邀。本人研究生期間正好做過奈米二氧化鈦的製備研究，可以回答這個問題。
首先說二氧化鈦的製備。之前我在實驗室的時候主要使用水熱釜，採用水熱法制備奈米二氧化鈦。只需要將水熱釜放入烘箱內，控制溫度即可，一般溫度有梯度控制，最高溫不會超過150度。
水熱釜
水熱法制備奈米二氧化鈦算是效率高產量高的一種了，當然還有很多其他的製備方法，如物理氣相沉積法、氣相熱解法和氣相氫火焰法等。
再說一說奈米二氧化鈦的應用，它的應用主要基於這種材料是一種半導體，它的帶隙寬度使他擁有光催化性質。
奈米二氧化鈦有兩種晶型，金紅石和銳鈦礦。其中銳鈦礦在可見光短波部分的反射率比金紅石型二氧化鈦高，對紫外線的吸收能力比金紅石低，光催化活性比金紅石高。
透射電鏡下奈米二氧化鈦的形貌圖
最常見的，奈米二氧化鈦用於塗料中，二氧化鈦本身還有一個名字叫鈦白礦，我們之前的白色牆漆基本都是鈦白礦，不過之前一般是微米級別甚至更大顆粒。而奈米二氧化鈦自然顆粒更細，塗料更均勻。同時由於奈米二氧化鈦的光催化活性，油汙、細菌在光的照射下，會發生氧化或分解而極易清除。這種塗料已經在外牆和玻璃上應用。
奈米二氧化鈦還能在化學能太陽能電池中使用，因為它具有光電轉換率高、能很大提高太陽電池的能量轉換率，且成本廉價、工藝簡單、效能穩定，應用前景巨大。
奈米二氧化鈦近年來也出現在很多化妝品中，一方面由於二氧化鈦的顏色白，很多物理美白的產品中會新增奈米二氧化鈦，另一反面，二氧化鈦對紫外線有很強的反射、散射和吸收，能夠有效隔絕紫外線對面板的傷害，所以物理防曬的化妝品中一般都含有奈米二氧化鈦（還有奈米氧化鋅）。
不過，儘管市場監管中對化妝品級別的奈米二氧化鈦有一定的行業標準，但由於奈米材料很小，能夠透過面板屏障進入人體，所以很多毒理上的問題還沒有研究清楚，建議大家謹慎大量使用。
另外奈米二氧化鈦還在空氣淨化、汙水處理、殺菌抗菌等領域有很多應用。
總的來講，奈米二氧化鈦是一種應用非常廣泛的重要新材料，並且很多應用已經產業化，同時更多的應用還在研究中，是一種相當有前景的材料。
