سنتز نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم / انواع فاز و مورفولوزی نانوتیتانیا :

v

به طور کلی نانو ذرات تیتانیا شامل 3 فاز آناتاز،روتایل،بروکیت است. که از میان این 3 ساختار، فقط فاز آناتاز به عنوان فتوکاتالیزور شناخته شده است. فاز آناتاز دارای گاف انرژی 3.2ev است و فعالیت فوتوکاتالیزوری بیشتری نسبت به فاز روتیل با گاف انرژی 3.02 ev و یا فاز بروکیت با گاف انرژی 2.96ev دارد. زیرا این دو فاز دارای گاف غیرمستقیم (بین نوارهای ظرفیت و هدایت) هستند که باعث می شود سرعت دوباره ترکیب شدن جفت الکترون کاهش یابد. فاز آناتاز معمولا در دماهای پایین به دست می اید. این فاز از نظر ترمودینامیکی شبیه پایدار است و اگر در دمای 600-500 درجه سانتی گراد حرارت داده شود به راحتی به فاز روتیل پایدار تبدیل می شود. این انتقال فاز معمولا با رشد بلور همراه است که باعث کاهش شدید خاصیت فتوکاتالیزوری می شود. در عوض فاز روتیل از لحاظ ترمودینامیکی پایدار است درحالی که دو فاز دیگر شبه پایدارند. فاز روتیل خاصیت آب دوستی دارد. دمای تشکیل فاز آناتاز معمولا 350 درجه است.با افزایش دما به 500 درجه فاز آناتاز به روتیل تبدیل می شود.