Küçük partikül boyutu ve yüksek aktivitesi nedeniyle, nano boyutlu titanyum dioksit sadece ultraviyole ışınlarını yansıtmak ve saçmakla kalmaz, aynı zamanda ultraviyole ışınlarını da absorbe ederek ultraviyole ışınlarına karşı daha güçlü bir engelleme özelliğine sahiptir.
Ultraviyole ışınları için titanyum dioksitin soğurma mekanizması şunlar olabilir: Nanometre titanyum dioksitin elektronik yapısı, bir değerlik elektron bandı ve boş bir yörüngeden oluşan bir iletim bandından oluşur. Ultraviyole ışınlarıyla ışınlandığında, bant aralığından daha büyük bir enerjiye sahiptir (yaklaşık 3.2eV). Işık emilir ve değerlik bandındaki elektronlar iletim bandına uyarılır. Sonuç olarak, değerlik bandı elektronlardan yoksundur ve delikler oluşturulur, bu da hareket etmesi kolay ve güçlü aktiviteye sahip elektron deliği çiftleri oluşturur. Bir yandan, bu tür elektron deliği çiftleri, çeşitli redoks reaksiyonları sırasında birbirleriyle yeniden birleşebilir, ısı veya floresan şeklinde enerji açığa çıkarabilir ve diğer yandan, kafes içinde ayrışabilir ve serbestçe yüzeyine göç edebilirler. kafes. Veya diğer reaksiyon bölgelerindeki serbest delikler ve serbest elektronlar, yüzey grupları tarafından hemen yakalanır. Normal koşullar altında, titanyum dioksit, serbest delikleri yakalamak ve hidroksil radikalleri oluşturmak için yüzey hidroksil grupları oluşturmak üzere yüzey suyunu aktive edecek ve serbest elektronlar, çevredeki bakteri ve virüsleri de öldürecek olan süperoksit radikalleri oluşturmak için emilen oksijenle hızla birleşecektir. ölü. Ultraviyole radyasyon, yüzey suyu aktivasyon derecesi ve oksijen absorpsiyon oranının titanyum dioksitin fotoaktivitesi için üç temel koşul olduğu görülebilir. Tam olarak nano-titanyum dioksitin ultraviyole ışınları absorbe ettikten sonra serbest radikaller oluşturması, cildin yaşlanmasını hızlandıracak ve cilde zarar vereceği için. Bu nedenle, güneş kremi olarak nano-titanyum dioksit kullanırken, fotoaktivitesini azaltmak veya ortadan kaldırmak için üç temel koşul azaltılmalı veya ortadan kaldırılmalıdır, böylece zararlılığı azaltılmalıdır.
