功能性二氧化钛：光催化、纳米、抗菌及导电牌号 — 供应链概览
功能性 TiO₂ 牌号相对颜料级具有 5–20 倍价格溢价，由受控晶相、<30 nm 粒径和表面工程化学驱动。
| 5–20× | <30 nm | >200 m²/g |
|---|---|---|
| 相对颜料级 TiO₂ 的价格溢价 | 纳米牌号粒径 | 光催化牌号 BET 比表面积 |
光催化锐钛矿 TiO₂ — 空气净化与自清洁表面
光催化 TiO₂ 在 UV 照射（λ < 387 nm）下产生羟基自由基，氧化有机污染物、细菌和 VOC。SEMITECH 光催化锐钛矿 BET ≥ 200 m²/g，锐钛矿 > 99%，粒径 10–20 nm。光催化级仅通过氯化法生产，合格上游供应有限。
- 晶相 — 锐钛矿 > 99%；无金红石污染
- BET — ≥ 200 m²/g；N₂ 吸附法（ISO 9277）
- 粒径 — D50 10–20 nm；分散体中团聚体 < 200 nm
- 主要市场 — 室内空气净化、自清洁玻璃、防污涂料、光伏抗反射层
纳米锐钛矿和纳米金红石 TiO₂ — UV 吸收
纳米 TiO₂（<50 nm）在不产生白化的情况下阻挡 UV。纳米锐钛矿优选 UVA 透明防晒配方，纳米金红石吸收延伸至 UVB，适合汽车清漆和塑料 UV 稳定。两者均经 SiO₂/Al₂O₃ 表面处理防止光催化降解基体。
- 锐钛矿 D50 — 10–25 nm；矿物防晒 SPF 配方
- 金红石 D50 — 15–30 nm；经表面处理消除光催化副反应
- 表面处理 — SiO₂ 或 Al₂O₃ 包覆；3–8 wt%
- 价格敏感性 — 跟踪 TiCl₄ 现货价格
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抗菌 Ag-TiO₂ — 可见光激活银掺杂钛酸盐
银掺杂将有效带隙缩窄至可见光范围（λ < 550 nm）。SEMITECH Ag-TiO₂ 在 1,000 lux 标准室内照明下，JIS Z 2801 抗菌活性 > 2 个对数减少量。应用于医院涂层、食品接触包装、HVAC 内衬和抗菌纺织品。
- 银负载量 — 0.5–2.0 wt%；ICP-OES 确认
- 粒径 — TiO₂ 载体 D50 ≈ 20 nm；银簇 3–8 nm
- 测试标准 — JIS Z 2801；ISO 22196
- 成本驱动 — 银金属占可变成本 60–70%
导电 ATO-TiO₂ — ESD 涂层
ATO（SnO₂ + 5–15 mol% Sb₂O₃）涂覆 TiO₂ 实现 10²–10⁴ Ω·cm 体积电阻率。避免了炭黑的不透明性和 ITO 的铟成本。薄膜方阻可在 10³–10⁶ Ω/sq 之间调节。
- 电阻率 — 10²–10⁴ Ω·cm；方阻 10³–10⁶ Ω/sq
- ATO 组成 — SnO₂ + 5–15 mol% Sb₂O₃；D50 15–40 nm
- 光学性能 — 550 nm 透光率 > 85%
- 供应风险 — 锑 90% 来自中国；Sb₂O₃ 年内价格波动 ±30%
功能性 TiO₂ 牌号对比 — 买家规格参考
| 牌号 | 晶相 | D50 (nm) | BET (m²/g) | 关键指标 | 主要应用 | 主要供应风险 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 光催化锐钛矿 | 锐钛矿 ≥99% | 10–20 | ≥200 | 羟基自由基产率 | 空气净化、自清洁玻璃 | TiCl₄ 反应器产能 |
| 纳米锐钛矿 | 锐钛矿 | 10–25 | 80–150 | <400 nm UV 透明度 | 防晒霜、UV 固化涂层 | TiCl₄ 现货价格 |
| 纳米金红石 | 金红石 | 15–30 | 40–80 | UVA+UVB 吸收，光稳定性 | 汽车清漆、塑料 UV 稳定 | TiCl₄ + 表面处理成本 |
| Ag-TiO₂ | 锐钛矿 + Ag° | 20（载体） | 60–120 | 对数减少量 ≥2（JIS Z 2801） | 医院涂层、食品包装 | 银现货价格波动 |
| ATO-TiO₂ | SnO₂/Sb（于 TiO₂ 上） | 15–40（ATO） | 30–60 | 体积电阻率 10²–10⁴ Ω·cm | ESD 涂层、导电底漆 | 三氧化二锑供应/价格 |
常见问题
+功能性 TiO₂ 与标准颜料级有何区别？
功能性 TiO₂ 针对光催化、UV 吸收、抗菌或导电性设计，粒径 <30 nm、高 BET、相纯，每公斤价格比颜料级高 5–20 倍。
+光催化 TiO₂ 能在可见光下工作吗？
未掺杂锐钛矿需要 387 nm 以下 UV 激发。可见光活性需要 Ag、N 或 C 掺杂剂。SEMITECH Ag-TiO₂ 专为可见光抗菌设计。
+光催化涂层应规定何种 BET？
基准 ≥ 150 m²/g；高通量空气净化优选 ≥ 200 m²/g。BET < 100 m²/g 时光催化效率急剧下降。
+锑供应风险如何影响 ATO-TiO₂ 定价？
Sb₂O₃ 占 ATO-TiO₂ 生产成本 25–40%，价格在 6,500–12,000 美元/吨间波动，使成品成本变动达 8–15 美元/kg。月需求 >500 kg 的买家应协商指数挂钩季度价格。
+哪种 TiO₂ 适合透明 UV 阻隔化妆品？
纳米锐钛矿（D50 10–25 nm，SiO₂/Al₂O₃ 表面处理）。表面处理是必须的——未处理纳米 TiO₂ 会降解有机 UV 过滤剂。宽谱 SPF 选 15–30 nm 纳米金红石。