日本東北大學(xué)多元物質(zhì)科技研究所教授垣花真人等人開發(fā)出了利用天然有機(jī)酸-鈦絡(luò)合物通過熱解，有選擇地合成多形氧化鈦(TiO2)的技術(shù)。使用該技術(shù)，可輕松地合成光催化劑活性很強(qiáng)的多形氧化鈦。
                        
　　一般來說，作為天然礦物，氧化鈦的存在方式分為銳鈦礦、金紅石和板鈦礦3種結(jié)晶結(jié)構(gòu)(多形)。作為具有TiO2這種化學(xué)組成的多形，包括人工合成的TiO2(B)等共有多種。其中，具有銳鈦礦型和金紅石型結(jié)晶結(jié)構(gòu)的氧化鈦相對容易進(jìn)行合成。而光催化劑活性更高的板鈦礦型和TiO2(B)型結(jié)晶結(jié)構(gòu)的氧化鈦則難以進(jìn)行合成。
                        
　　在此次的研究中，首先開發(fā)出了對不易溶于水的鈦進(jìn)行水溶處理的技術(shù)。通過形成可利用對人體無害的天然有機(jī)酸(水果酸)羥基羧酸的新方法，在從酸性到堿性的比較寬的酸堿性范圍內(nèi)成功地對化學(xué)特性穩(wěn)定的天然有機(jī)酸-鈦絡(luò)合物水溶液進(jìn)行了調(diào)整。具體來說，就是使用甘蔗、檸檬和葡萄成分的羥基乙酸、檸檬酸、蘋果酸和酒石酸等作為鈦增溶劑，使用水作為溶劑。從安全性方面來講比較環(huán)保。而過去的鈦原料則具備易燃性與腐蝕性，而且與水接觸后還會(huì)產(chǎn)生不溶性沉淀物，以及在操作安全性和可保存性方面存在的一些問題，而采用天然有機(jī)酸鈦絡(luò)合物則能夠解決上述問題。
                        
　　利用水熱法(在密閉容器中將以水為溶劑的反應(yīng)溶液加熱到100℃以上，使之在高溫高熱狀態(tài)下的水中發(fā)生反應(yīng)的方法)，對這種天然有機(jī)酸-鈦絡(luò)合物水溶液進(jìn)行處理，就能生成氧化鈦納米微粒。此時(shí)，只要選擇天然有機(jī)酸的種類和溶液的pH值，就能有選擇地生成氧化鈦多形。另外，還能通過添加界面活性劑、氨基酸和羧酸，控制其形態(tài)。
                        
　　利用這種方法得到的板鈦礦型/TiO2(B)型氧化鈦納米微粒,在利用一氧化氮進(jìn)行光分解時(shí)表現(xiàn)出了比現(xiàn)有氧化鈦更高的光催化劑活性。