Фактори утицаја на суперхидрофилност ТиО2 површина
1. Време и интензитет УВ зрачења
Генерално, величина хидрофилне зоне на површини ТиО2 се повећава, а величина липофилне зоне се смањује како се време излагања светлости повећава. Повећање величине хидрофилне зоне доприноси побољшању хидрофилних својстава површине, а смањење величине липофилне зоне повећава капиларну гравитациону силу, што погодује ширењу уља на површини ТиО2. Када хидрофилна и олеофилна зона достигну критичну тачку, то јест, двофилни феномен воде и уља може се реализовати на истој површини, контактни угао и воде и уља може достићи 0 степен, а супер појављују се хидрофилне и супер олеофилне карактеристике; када време излагања светлости настави да се повећава, величина хидрофилне зоне ће се додатно повећати, а површина и даље може остати супер хидрофилна, али се контактни угао са уљем повећава; када је време излагања УВ светлу предуго, контактни угао између површине и воде ће се такође повећати, то јест, дуготрајно УВ зрачење не узрокује да површина постане хидрофилнија и липофилнија.
Интензитет УВ зрачења такође утиче на суперхидрофилна својства површине ТиО2. Ако је УВ интензитет нижи од 20мВ/ц㎡, дуготрајно УВ зрачење не може учинити површину ТиО2 хидрофилном, што је углавном због ниске УВ енергије не може изазвати скок електрона ТиО2 валентног појаса, такође је тешко формирати површински недостатак спојног стања.
2, површина кристала ТиО2
Различита суперхидрофилна истраживања површине монокристала ТиО2 показују да је површина ТиО2 [лл0) и (100) површина од површине ({{10}}О1) подложнији побуђивању светлости тако да површина има суперхидрофилна својства. Као што је 40мВ / цм2 светлост, л0мм унутар (1л0) површине и (001) површине и контактни угао воде до 0 степени. И (001) површини је потребно 40 мин, што је углавном због ТиО2, свака кристална површина има другачију координациону структуру титанијума. На (110) кристалној површини, половина јона титанијума је у структури са пет лиганда, са торијумом и титанијумом који су међусобно повезани премошћујући кисеоник, а друга половина је у структури са шест лиганда. На (100) кристалној равни, сви титанијумови јони су у пентакоординисаној структури кисеоника који се диже, док је кристална раван {001) у истом оригиналном распореду као унутрашњост кристала ТиО2, са торијумом без торијума као тетра- координисане структуре. У поређењу са другим структурама кисеоника, кисеоник моста има виши положај на површини, енергетски је реактивнији и лакше се ослобађа оксидацијом да би се формирала површинска слободна места за кисеоник. Формирање других дефеката кисеоника ће изазвати веће изобличење решетке и стога захтева већу спољну реакциону енергију
3. Амбијентална атмосфера
Монокристали ТиО2(110) су смештени у атмосфери ваздуха и кисеоника. Под УВ зрачењем, контактни угао између површине монокристала и воде у ваздуху се брзо смањује и високо хидрофилно стање се може постићи у релативно кратком временском периоду. У атмосфери кисеоника, контактни угао се полако смањује на 35 степени када се постигне засићење. Слично, ТиО2 кристалне површине које су хидрофилизоване могу одржавати хидрофилно стање у ваздуху неколико дана, док у атмосфери кисеоника брзо прелазе у хидрофобно стање. Ово је углавном због тога што присуство кисеоника није погодно за стварање слободних места за кисеоник и неће формирати више хемисорбоване воде на површини, генерисана површинском хемисорбованом водом ће такође бити замењена кисеоником и повратити претходно хидрофобно стање, што не погодује стварању и одржавању хидрофилности површине.
4, топлотна обрада
Површински хидрофобни ТиО2 се термички обрађује на 150 степени и површина постепено постаје хидрофилна, са контактним углом од О степена са водом на око 400 степени. То значи да ТиО2 показује добру хидрофилност. Односно, учинак добре хидрофилности ТиО2 површине пре и после топлотног третмана промене квашења водом може бити последица формирања истог дефектног стања површине са условима светлосног зрачења, односно формирања нехемијске пропорције ТиО2. површинска структура, која погодује адсорпцији воде у, односно применом топлотног третмана може се такође стимулисати или обновити површинска суперхидрофилна.
