二氧化鈦（化學式：TiO?）是一種白色固體或粉末狀的雙性氧化物，被認為是世界上性能較好的一種白色顏料。二氧化鈦具有無毒、較佳的不透明性、較佳白度和光亮度等特征，其粘附力強，不易起化學變化，熔點很高，也有較好的紫外線掩蔽作用。

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二氧化鈦與炭粉壓制成團并經過焦化，加熱到1070-1170K，可以制取氣態(tài)的氯化鈦。

TiO2 2Cl2 2C=TiCl4↑ 2CO↑

這一反應對于提煉鈦很重要，鎂或鈉可以簡便的還原氯化鈦。

二氧化鈦與COCl2、SOCl2（二氯亞砜）、CHCl3、CCl4（氯化碳）等氯化試劑的反應也可以用于制取氯化鈦：

TiO2 CCl4=TiCl4↑ 2CO2↑（該反應770K下完成）

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二氧化鈦對紫外線的吸收機理可能是：納米二氧化鈦的電子結構是由價電子帶和空軌道形成的傳導帶構成的，當其受紫外線照射時，比其禁帶寬度（約為3.2eV）能量大的光線被吸收，使價帶的電子激發(fā)至導帶，結果使價電子帶缺少電子而發(fā)生空穴，形成容易移動且活性很強的電子空穴對。

納米級二氧化鈦由于粒徑小，活性大，既能反射、散射紫外線，又能吸收紫外線，從而對紫外線有更強的阻隔能力。

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二氧化鈦是一種重要的白色顏料和瓷器釉料。用于油漆、油墨、塑料、橡膠、造紙、化纖、水彩顏料等行業(yè)。

用途二氧化鈦是世界上較白的東西，1克二氧化鈦可以把450多平方厘米的面積涂得雪白。它比常用的白顏料一—鋅鋇白還要白5倍，因此是調制白油漆的較好顏料。世界上用作顏料的二氧化鈦，一年多到幾十萬噸。二氧化鈦可以加在紙里，使紙變白并且不透明，效果比其他物質大10倍，因此，紙和美術品用紙就要加二氧化鈦。