Depuis la première découverte du fractionnement photocatalytique de l'eau sur un TiO 2 électrode sous lumière ultraviolette (UV), TiO 2 les matériaux ont été largement étudiés au cours des dernières décennies en raison de leurs propriétés uniques telles que la non-toxicité, abondance, disponibilité facile, et stabilité. Pour le moment, TiO 2 matériaux présentent de grands potentiels dans les applications des domaines conventionnels (par exemple, pigment, cosmétique, et dentifrice) aux derniers domaines développés dont la catalyse, stockage et conversion d'énergie, biomédecine, l'assainissement de l'environnement et ainsi de suite. Au-delà de toute question, TiO 2 les matériaux rendent de nouveaux candidats pour vaincre l'énergie, environnement, et les défis de santé auxquels l'humanité est confrontée aujourd'hui.

Récemment, divers TiO 2 des nanomatériaux avec différentes structures ont été fabriqués et appliqués dans différents domaines et révèlent d'excellentes performances. Parmi eux, TiO mésoporeux 2 matériaux, surtout avec des structures hiérarchiquement mésoporeuses, ont suscité un intérêt croissant en raison de leurs caractéristiques attrayantes, telles que les grandes surfaces, grands volumes de pores, structures de pores accordables, et les effets nano-confinés. Ces caractéristiques permettent la haute performance du TiO hiérarchiquement mésoporeux 2 matériaux dans de nombreux domaines. La grande surface spécifique peut fournir des sites actifs abondants pour les processus liés à la surface ou à l'interface tels que l'adsorption et la catalyse. Le grand volume de pores a montré un grand potentiel dans le chargement d'espèces invitées et l'accommodation du changement structurel. Et la structure poreuse peut faciliter la diffusion des réactifs et des produits, ce qui est bénéfique pour la cinétique de réaction.

Dans une nouvelle revue publiée dans Revue scientifique nationale , scientifiques du Département de chimie de l'Université de Fudan, Chine, présenter les dernières avancées dans la synthèse de TiO hiérarchiquement mésoporeux 2 matériaux pour les applications énergétiques et environnementales. Co-auteurs Wei Zhang, Yong Tian, Haili He, Li Xu, Wei Li, et Dongyuan Zhao résument les stratégies synthétiques générales (template-free, modèle souple, et routes à modèles durs et à modèles multiples) pour TiO hiérarchiquement mésoporeux 2 matériaux d'abord.

Ensuite, ils passent en revue les morphologies représentatives de TiO hiérarchiquement mésoporeux 2 matériaux (nanofibres, nanofeuillets, microparticules, cinéma, sphères, structures noyau-coque, et architectures multi-niveaux), pendant ce temps, les mécanismes de synthèse correspondants et les facteurs clés pour la synthèse contrôlable de TiO hiérarchiquement mésoporeux 2 des matériaux aux architectures différentes sont mis en valeur. De plus, ils discutent des applications du TiO hiérarchiquement mésoporeux 2 matériaux en termes de stockage d'énergie et de protection de l'environnement, y compris la dégradation photocatalytique des polluants, génération de carburant photocatalytique, fractionnement photoélectrochimique de l'eau, catalyse chimique, batteries lithium-ion et batteries sodium-ion. Finalement, les auteurs décrivent les défis et les orientations futures de la recherche et du développement dans ce domaine.