氧化钛(TiO 2)纳米纤维可以有多种应用，例如催化剂和过滤器。TiO 2在紫外光的激发下，会降解有机物。因此，例如，TiO 2可以应用于过滤废水以再利用。

在巴西，来自航空技术研究所等离子体和工艺实验室(LPP-ITA)和巴西大学科学技术研究所(ICT-UB)的研究人员罗德里戈关明生佩索阿和布鲁诺曼佐利罗德里格斯开发了一种制造这些纤维的新方法。作为FAPESP圣保罗研究基金会支持的项目的一部分。关于这个话题的文章发表在《今日材料：会议论文》上。“我们使用的技术被称为原子层沉积。它促进材料一层一层地生长，甚至一个分子一个分子地生长，”佩索阿说。

在这项研究中，TiO _ 2沉积在PBAT(聚(己二酸丁二醇酯-共-对苯二甲酸酯))的纳米纤维上，这是一种性质上可快速降解的生物聚合物，而不像PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)几十年来保持完整。第一步是制备PBAT纳米纤维膜，通过静电纺丝完成。这项技术类似于制造棉花糖的技术，但涉及静电程序。

佩索阿说：“PBAT解决方案利用静电纺丝生产出厚度只有几百纳米的超薄纳米纤维。这些纤维构成了用作基底的薄片下一步是在每根纤维上涂上二氧化钛。原子层沉积使用由气体或液体产生的感兴趣的材料的前体，其在低压下快速蒸发。在这种情况下，我们使用四氯化钛(TiCl 4)和水(H 2 O)作为前体。它在真空室中被加热到100摄氏度和150摄氏度，”他解释道。

TiCl 4以0.25秒的连续脉冲释放。当在真空中释放时，TiCl _ 4迅速蒸发并与纤维表面反应，与材料中存在的羟基(OH-)和氧自由基(O2-)结合。因为TiCl4本身不反应，初始脉冲只填充一层，然后用蒸汽氧化。与氯结合的氢和与钛结合的氧形成TiO 2的第一单层。

这个过程重复了大约1000次，并且一层一层地构建了TiO _ 2结构。为了去除PBAT衬底并释放TiO 2纳米管，该材料以受控方式加热到900。结果是一块厚度约为100纳米的TiO 2纳米管。“沉积技术基于表面反应，因此它产生均匀的涂层，一根一根地覆盖纤维。它相对简单，但需要自动化来严格控制材料的数量和分散时间，”佩索阿说。

作为一种过滤材料，TiO _ 2纳米管片结合了阻挡大于特定尺寸颗粒的机械优势和产生自由基的生物化学优势，自由基在紫外光照射下容易降解有机物。由于该片由纳米纤维制成，它具有大的表面积，这显著提高了反应速率。