亚氧化钛（Фаза магнели, субоксид титана (Ti4O7) CAS 107372-98-5）是一种无机功能材料,俗称钛黑,外观为蓝黑色流动性粉末,无毒,热稳定性好,具有较高的析氢析氧电位, 耐腐蚀、耐磨损、导电性能优异, 有良好的化学稳定性。广泛应用于电催化氧化污水处理、海洋防腐、导电添加等行业。

Магнели相亚氧化钛的晶体结构可以看作是由二氧化钛的二维链组成的网络结构,中心有多个钛原子,顶端有氧原子,呈八面体结构。由于每4层中TiO2结构发生一次氧缺陷，随之形成一个TiO 层结构, 它与相邻TiO2 层是以氧原子表面共用的方式相接,从而形成一个共用氧原子剪切面。由于氧原子的空位, TiO, защитная пленка, защитная пленка, защитная пленка, защитная пленка, защитная пленка近, 形成导电带。此外, 在TiO层两侧的TiO2层可以包Защитный кожух, изготовленный из сплава Ti407, с защитным кожухом для Ti407.

相关参数

应用领域

1、电极材料:

亚氧化钛具有特别优秀的化学稳定性和抗腐蚀能力在强酸强碱环境下都非常稳定,超过绝大多数工业常用的电极材料,包括其母体钛金属。在能腐蚀钛金属的一些强蚀刻液(包括氟化物，盐酸等)中稳定，如4 0 %

2. Защитная пленка для детей:

由于亚氧化钛电极的析氧电势高,有利于阳极氧化,可广泛应用于电催化降解有机污染物和垃圾渗滤液, 电催化处理苯酚废水,印染废水处理,油田废水处理,医院污水处理以及电解海水制氢,海水淡化,电解消毒和臭氧的制造。

3、传统铅酸电池

В 2012 году город Атраверда был построен в 2012 году.产量。他们制造的蓄电池要比传统的铅酸蓄电池轻4 0%，小20%，能量密度提高40%，使用寿命提高100%以上。而且，双极性蓄电池更加环保。因为在制造过程中，少用50%的铅，可以少产生80 % процентов по весу, 100% по весу. ，比其他蓄电池,例如锂技术蓄电池,也要便宜得多。

4. Справочная информация:

亚氧化钛(Ti4O7)可以增强与PbO2的结合力, 并在充放电过程中保持孔形状和孔率,所以提高正极活性物的成形Ti4O7 может быть изготовлен из сплава Ti4O7.添加在汽车平板电池中，可以提高该电池的容量15-17%。

亚氧化钛在锂电池中作为正极导电添加剂代替传统Sup er-P石墨导电粉,可以提高正极物质的导电性和电流分布均匀性,提高活性,抬高电池放电平台,提高利用率。初步试, менее 5%, менее 5%.

5. 阴极保护和防腐领域:

由于亚氧化钛具备高导电（优于石墨烯）、耐酸碱、紫外吸收，热稳定性高,在水和树脂中具有良好的分散性能,着色力强,环保无毒等, 可广泛用于海洋工程, 化工装备的阴极保护和防腐领域。因亚氧化钛具备“导电+惰性”双重特性,尤其适合严苛环境下的长效防护。例如:将亚氧化钛颗粒添加到防腐涂料（如环氧、聚氨酯）中。通过亚氧化钛的导电性,促进涂层中电荷均匀分布,避免局部电偶腐蚀,比传统惰性填料更长效,研究表明,使用添加亚氧化钛的防腐涂层后,其建立阴保状态用时更短,阴极保护持续时间更长。

6. 颜料领域:

由于亚氧化钛的导电性（尤其是Magnéli相钛氧化物,如Ti₄O₇）使其可用于制备防静电或导电颜料。用于涂料、油墨中，提供静电消散功能（如电子设备外壳、防爆环境）；替代传统碳黑导电颜料, 实现深色或黑色导电涂层, 且耐候性更优。

同时,亚氧化钛的晶体结构对可见光有强吸收,呈现深灰至黑色，且化学稳定性高（耐酸、耐高温）、比传统炭黑颜料更耐高温（适用于陶瓷、高温涂料）、并且无毒环保，可能替代含钴或铬的有毒黑色颜料，通过与TiO₂复合，亚氧化钛可调控光催化活性，减少紫外线降解,延长颜料寿命,提升涂层的耐久性和抗污性。此外通过控制亚氧化钛的颗粒形貌和尺寸, 可产生金属光泽或干涉色,用于汽车涂料、装饰性涂层。

亚氧化钛(Ti₄O₇)凭借其独特的Магнели相结构和高导电性,在电池、环保、防腐等领域表现卓越。作为双极性铅蓄电池核心材料，显著降低铅耗量及碳排放；电催化污水处理中高效降解苯酚、印染废水；电镀领域抗氟离子腐蚀,电极尺寸稳定。

亚氧化钛 Фаза Магнели Суоксид титана (Ti4O7) CAS 107372-98-5 Чистота ≥95,0%

Появляется новый черный технологический материал - Как субоксид титана в фазе Магнели (Ti4O7) (CAS 107372-98-5) изменит будущее отрасли?

Фаза Магнели Суоксид титана (Ti4O7) (CAS 107372-98-5) представляет собой неорганический функциональный материал, широко известный как титановая чернь. Он выглядит как сине-черный сыпучий порошок, нетоксичный, с хорошей термической стабильностью, высоким потенциалом выделения водорода и кислорода, коррозионной стойкостью, износостойкостью, отличной электропроводностью и хорошей химической стабильностью. Он широко используется в очистке сточных вод электрокаталитическим окислением, предотвращении морской коррозии и в качестве проводящих добавок, а также в других отраслях промышленности.




Кристаллическую структуру субоксида титана фазы Магнели (Ti4O7) (CAS 107372-98-5) можно рассматривать как сетчатую структуру, состоящую из двумерных цепочек диоксида титана. В центре находится несколько атомов титана, а вверху — атомы кислорода, образующие октаэдрическую структуру. Из-за дефицита кислорода в каждых 4 слоях структуры TiO2 образуется слоистая структура TiO, которая соединяется с соседними слоями TiO2 через поверхность атомов кислорода, образуя тем самым общую плоскость сдвига атомов кислорода. За счет вакансий атомов кислорода слой TiO образует общий край, перпендикулярный поверхности, в результате чего атомы титана сближаются, образуя проводящую зону. Кроме того, слои TiO2 по обе стороны проводящей зоны субоксида TiO могут инкапсулировать проводящую зону Ti4O7, что определяет сильную коррозионную стойкость Ti4O7.

Связанные параметры




Области применения

1. Материалы электродов:

Фаза Магнели Суоксид титана (Ti4O7) (CAS 107372 - 98 - 5) обладает особенно превосходной химической стабильностью и коррозионной стойкостью, будучи стабильной в средах с сильными кислотами и сильными щелочами, превосходя большинство широко используемых в промышленности электродных материалов, включая его исходный металлический титан. Он стабилен в некоторых сильных травильных жидкостях, разъедающих металлический титан (включая фториды, соляную кислоту и т. д.), таких как 40% серная кислота или щавелевая кислота, которые могут сильно разъедать металлический титан, но субоксид титана практически инертен.


2. Область электроокисления сточных вод:

Благодаря высокому потенциалу выделения кислорода в электродах из субоксида титана он способствует анодному окислению и может широко использоваться при электрокаталитическом разложении органических загрязнителей и фильтрата свалок, электрокаталитической очистке сточных вод с фенолом, очистке сточных вод от печати и крашения, очистке сточных вод нефтяных месторождений, очистке больничных сточных вод и электролизу морской воды для производства водорода, опреснения морской воды, электролизной дезинфекции воды и производства озона.


3. Традиционные свинцово-кислотные аккумуляторы.

Биполярная свинцово-кислотная батарея, изготовленная из субоксида титана, была выпущена на рынок американской компанией Atraverda в 2012 году и планирует постоянно расширять производство. Производимые ими батареи на 40 % легче, на 20 % меньше, имеют на 40 % большую плотность энергии и 100 %-ный срок службы по сравнению с традиционными свинцово-кислотными батареями. Кроме того, биполярные аккумуляторы более экологичны. Потому что в производственном процессе используется на 50% меньше свинца, что приводит к снижению выбросов углекислого газа на 80%. Биполярные батареи можно на 100% перерабатывать, что намного дешевле, чем другие батареи, например батареи, изготовленные на основе литиевых технологий.





4. Новые энергетические батареи:

Фаза Магнели Суоксид Титана (Ti4O7) (CAS 107372-98-5) может усиливать силу связывания с PbO2 и сохранять форму пор и пористость во время зарядки и разрядки, тем самым улучшая скорость образования и использования активного материала. Добавление небольшого количества волокон субоксида титана (Ti4O7) в автомобильную плоскую батарею может увеличить емкость аккумулятора на 15-17%.



Фаза Магнели Суоксид титана (Ti4O7) (CAS 107372-98-5) может использоваться в качестве проводящей добавки положительного электрода в литиевых батареях вместо традиционного графитового проводящего порошка Super-P, что может улучшить проводимость материала положительного электрода, равномерность распределения тока, повысить активность, поднять разрядную платформу и улучшить использование. Предварительные испытания показывают, что напряжение разряда увеличивается на 5%, и соответственно увеличивается энергия разряда.




5. Катодная защита и антикоррозионное поле: благодаря своей высокой проводимости (превосходит графен), стойкости к кислотам и щелочам, поглощению УФ-излучения, высокой термической стабильности, хорошей дисперсии в воде и смолах, сильной красящей способности и экологичности без токсичности, оксид титана может широко использоваться в морской технике, катодной защите химического оборудования и в области защиты от коррозии. Поскольку оксид титана обладает двойными характеристиками «проводимость + инертность», он особенно подходит для долгосрочной защиты в суровых условиях окружающей среды. Например: добавление частиц оксида титана в антикоррозийные покрытия (такие как эпоксидная смола, полиуретан). Благодаря проводимости оксида титана он способствует равномерному распределению зарядов в покрытии и предотвращает локальную электрохимическую коррозию, обеспечивая более длительную защиту, чем традиционные инертные наполнители. Исследования показали, что после применения антикоррозионных покрытий с добавлением оксида титана требуется меньше времени для установления состояния катодной защиты и увеличивается продолжительность катодной защиты.

6. Пигментное поле:

Благодаря проводимости оксида диоксида титана (особенно оксида титана фазы Магнели, такого как Ti₄O₇), его можно использовать для приготовления антистатических или проводящих пигментов. Он используется в покрытиях и чернилах, обеспечивающих функцию рассеивания статического электричества (например, корпуса электронного оборудования, взрывобезопасные среды); замена традиционных проводящих пигментов сажи для получения темных или черных проводящих покрытий и лучшей устойчивости к атмосферным воздействиям.

В то же время кристаллическая структура оксида титана сильно поглощает видимый свет, от темно-серого до черного цвета, обладает высокой химической стабильностью (устойчива к кислотам, высокой температуре), более устойчива к высоким температурам, чем традиционные пигменты сажи (подходят для керамики, высокотемпературных покрытий), нетоксична и экологически безопасна. Он может заменить токсичные черные пигменты, содержащие кобальт или хром. В сочетании с TiO₂ оксид титана может регулировать фотокаталитическую активность, уменьшать разрушение под воздействием ультрафиолета, продлевать срок службы пигментов, а также повышать долговечность и стойкость покрытий к пятнам. Кроме того, контролируя морфологию и размер частиц оксида титана, можно получить металлический блеск или интерференционные цвета, используемые в автомобильных покрытиях и декоративных покрытиях.

Оксид титана (Ti₄O₇) демонстрирует выдающиеся характеристики в таких областях, как аккумуляторы, защита окружающей среды и защита от коррозии, благодаря своей уникальной фазовой структуре Магнели и высокой проводимости. В качестве основного материала для биполярных свинцово-кислотных аккумуляторов он значительно снижает потребление свинца и выбросы углерода; эффективно разлагает фенол и красители в сточных водах при электрохимической очистке сточных вод; в области гальванических покрытий он устойчив к фторид-ионной коррозии и имеет стабильный размер электрода.