如何經(jīng)濟(jì)高效地開發(fā)利用太陽能?如何變污水為甘泉?如何有效治理大氣污染?如何徹底清除室內(nèi)有害物質(zhì)?借助于一種普通而又特殊的物質(zhì)——二氧化鈦，將會更好地解決這些關(guān)乎人類生存和發(fā)展的重要問題,。

　　二氧化鈦俗稱鈦白,，是一種白色的粉末,，具有很強(qiáng)的反光作用,，通常用于白色油漆和瓷釉,。澳大利亞工程院院士,、昆士蘭大學(xué)主管科研的副校長逯高清教授不久前在英國《自然》雜志發(fā)表的一篇論文,，論述了二氧化鈦經(jīng)過納米技術(shù)處理后的獨(dú)特作用。具體做法是,，通過水熱化學(xué)反應(yīng),，把二氧化鈦制作成納米晶，即其顆粒微縮到納米尺度。此時(shí),，二氧化鈦的電子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，性能也隨之改變,，尤其是它的光學(xué)性能由原來的反光變?yōu)槲���,。二氧化鈦納米晶把光子吸收后可以轉(zhuǎn)化為電流，可用作太陽能發(fā)電,。

　　現(xiàn)在的太陽能電池板大多采用單晶硅或多晶硅片制作,。這種材料比較昂貴，且生產(chǎn)工藝條件要求高,，必須無塵操作,，成本很高。目前的太陽能發(fā)電成本比一般的火力,、水力發(fā)電成本高出5—10倍,，很難普遍推廣。相比之下,，二氧化鈦的材料和生產(chǎn)成本相對低廉,，且利用二氧化鈦進(jìn)行太陽能發(fā)電的技術(shù)已經(jīng)成熟，只要解決二氧化鈦敏化太陽能電池的生產(chǎn)工藝問題即可投入實(shí)際應(yīng)用,。

　　二氧化鈦納米晶在把光子轉(zhuǎn)化為電子,、形成電流的過程中產(chǎn)生一個(gè)個(gè)空穴，與水結(jié)合形成一種羥基,，從而產(chǎn)生強(qiáng)勁的光催化作用,，可有效降解水和空氣中的有機(jī)化學(xué)物。這樣,，二氧化鈦又有了另外的重要用途,。人們每天飲用的水中會有這樣那樣的有機(jī)化學(xué)物，可能濃度很低,，但長期攝入會影響健康,，甚至可能致癌。利用二氧化鈦對飲用水進(jìn)行處理可使飲用水更潔凈,。

　　在大量的工業(yè)污水處理方面,，光催化也有用武之地。目前,，工業(yè)污水處理的基本方法是,，先以大池分解，用現(xiàn)代技術(shù),，如微生物降解的辦法進(jìn)行處理,。這一環(huán)節(jié)必不可少。但經(jīng)過微生物降解之后，水中仍有大量的有機(jī)化學(xué)物殘留,，無法全部降解,。為了達(dá)到清潔的目的，人們只好采用滅菌的辦法,，用紫外線,、臭氧等進(jìn)行滅菌。今后,，這些功能可由二氧化鈦納米晶來代替,。此外，二氧化鈦光催化技術(shù)同樣可以有效降解大氣中的有機(jī)化學(xué)物,，用于治理空氣污染,。還可把納米晶涂抹在照明燈管上，利用燈光進(jìn)行光催化作用,，從而達(dá)到徹底清除室內(nèi)有害物質(zhì)之目的,。

　　關(guān)于二氧化鈦光電作用和光催化作用的研究屬于當(dāng)今世界的前沿科技。一旦這種科技應(yīng)用實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,，不僅將為我們帶來經(jīng)濟(jì)高效的太陽能,，還會有助于碧水藍(lán)天的重現(xiàn)。