نظرًا لحجم الجسيمات الصغير والنشاط العالي ، لا يمكن لثاني أكسيد التيتانيوم بحجم النانو أن يعكس الأشعة فوق البنفسجية ويبعثرها فحسب ، بل يمتص أيضًا الأشعة فوق البنفسجية ، وبالتالي يتمتع بقدرة أقوى على منع الأشعة فوق البنفسجية.
قد تكون آلية امتصاص ثاني أكسيد التيتانيوم للأشعة فوق البنفسجية: يتكون الهيكل الإلكتروني لثاني أكسيد التيتانيوم النانوي من شريط توصيل يتكون من نطاق إلكترون تكافؤ ومدار فارغ. عندما يتم تعريضه للأشعة فوق البنفسجية ، يكون لديه طاقة أكبر من فجوة النطاق الخاصة به (حوالي 3.2 eV). يُمتص الضوء وتتحمس الإلكترونات الموجودة في نطاق التكافؤ إلى نطاق التوصيل. نتيجة لذلك ، يفتقر شريط التكافؤ إلى الإلكترونات ويتم إنشاء الثقوب ، مما يؤدي إلى تكوين أزواج من الثقوب الإلكترونية يسهل نقلها ولها نشاط قوي. من ناحية ، يمكن أن تتحد أزواج الثقوب الإلكترونية هذه مع بعضها البعض أثناء تفاعلات الأكسدة والاختزال المختلفة ، وتطلق الطاقة في شكل حرارة أو مضان ، ومن ناحية أخرى ، يمكن فصلها في الشبكة وتهاجر بحرية إلى سطح الشبكة. أو يتم التقاط الثقوب الحرة والإلكترونات الحرة في مواقع التفاعل الأخرى على الفور بواسطة مجموعات السطح. في ظل الظروف العادية ، سينشط ثاني أكسيد التيتانيوم المياه السطحية لتوليد مجموعات هيدروكسيل سطحية لالتقاط الثقوب الحرة وتشكيل جذور الهيدروكسيل ، وسوف تتحد الإلكترونات الحرة بسرعة مع الأكسجين الممتص لتوليد جذور الأكسيد الفائق ، والتي ستقتل البكتيريا والفيروسات المحيطة. ميت. يمكن ملاحظة أن الأشعة فوق البنفسجية ودرجة تنشيط المياه السطحية ومعدل امتصاص الأكسجين هي الشروط الأساسية الثلاثة للنشاط الضوئي لثاني أكسيد التيتانيوم. هذا على وجه التحديد لأن ثاني أكسيد التيتانيوم النانوي سيولد الجذور الحرة بعد امتصاص الأشعة فوق البنفسجية ، مما سيسرع شيخوخة الجلد ويسبب ضررًا للبشرة لذلك ، عند استخدام ثاني أكسيد النانو تيتانيوم كواقي من الشمس ، يجب تقليل الشروط الأساسية الثلاثة أو التخلص منها لتقليل أو القضاء على نشاطه الضوئي ، وبالتالي تقليل ضرره.
