Синтез, характеристика и передовые устойчивые применения наночастиц диоксида титана: обзор

Нанотехнологии вызывают значительный интерес во всем мире благодаря широкому спектру применений в различных областях. Среди наночастиц (НЧ) наночастицы диоксида титана (TiO2) широко используются в повседневной жизни и могут быть синтезированы различными физическими, химическими и «зелеными» методами. «Зеленый» синтез является нетоксичным, экономически эффективным и экологически безопасным способом получения НЧ. В многочисленных исследованиях описан «зеленый», химический, физический и биологический синтез НЧ TiO2, которые можно охарактеризовать с использованием современного оборудования. В настоящем обзоре представлены обширные данные о сравнительном синтезе НЧ TiO2, обладающих различными характеристиками, и широком спектре их применений. Среди методов синтеза НЧ TiO2 «зеленые» методы оказались более эффективными по сравнению с химическими, поскольку требуют меньшего количества прекурсоров, а также отличаются меньшими затратами времени и энергии. Кроме того, в обзоре описаны типы растений (кустарники, травянистые растения и деревья), микроорганизмы (бактерии, грибы и водоросли) и биологические производные (белки, пептиды и крахмалы), используемые для синтеза НЧ TiO2. НЧ TiO2 могут эффективно применяться для очистки загрязненной воды и положительно влиять на физиологию растений, особенно в условиях абиотического стресса; однако ответ зависит от типа, размера, формы и дозы наночастиц, продолжительности воздействия, вида металла и других факторов. В обзоре также освещены регулирующие аспекты, перспективы измеримого повышения эффективности производства НЧ TiO2 и направления надежного применения НЧ TiO2.