1. Surface super hydrophile
Des études pensent que dans des conditions de lumière, la super-hydrophilie de la surface de TiO2 résulte du changement de sa structure de surface. Sous irradiation par la lumière ultraviolette, les électrons de la bande de valence TiO2 sont excités vers la bande de conduction, les électrons et les trous migrent vers la surface TiO2, générant des paires électron-trou sur la surface, les électrons réagissent avec Ti et les trous réagissent avec les ions oxygène du pont de surface pour se former respectivement Ions titane trivalents positifs et lacunes d'oxygène. A ce moment, l'hydrolyse dans l'air est adsorbée dans les lacunes d'oxygène et devient de l'eau adsorbée chimiquement (groupes hydroxyle de surface). L'eau chimiquement adsorbée peut en outre adsorber l'humidité de l'air pour former une couche d'adsorption physique.
2. Surface hydroxyle
Par rapport aux oxydes métalliques d'autres matériaux semi-métalliques, la liaison Ti-O dans TiO2 est plus polaire, et l'eau adsorbée sur la surface est dissociée en raison de la polarisation, et des groupes hydroxyle se forment facilement. L'hydroxyle de surface peut améliorer les performances du TiO2 comme adsorbant et de divers monomères, et offrir une commodité pour la modification de surface.
3. Acidité et alcalinité de surface
TiO2 est souvent ajouté avec Al, Si, Zn et d'autres oxydes pendant la modification. Les oxydes d'Al ou de Si n'ont pas d'acidité ou de basicité évidente lorsqu'ils existent seuls, mais lorsqu'ils sont combinés avec TiO2, ils présentent une forte acidité et basicité, et des superacides solides peuvent être préparés.
4. Propriétés électriques de surface
Les particules de TiO2 dans le milieu liquide (en particulier polaire) absorberont les charges opposées en raison de la charge sur la surface pour former une double couche électrique diffusée, ce qui augmente le diamètre effectif des particules. Lorsque les particules sont proches les unes des autres, chacune a la même charge. La répulsion est propice à la stabilité du système de dispersion. Par exemple, la surface de TiO2 revêtue d'Al2O3 a une charge positive, tandis que TiO2 traité avec SiO2 a une charge négative.
