1. Permukaan hidrofilik super
Studi percaya bahwa dalam kondisi cahaya, super-hidrofilikitas permukaan TiO2 hasil dari perubahan struktur permukaannya. Di bawah iradiasi cahaya ultraviolet, elektron pita valensi TiO2 bersemangat terhadap pita konduksi, elektron dan lubang bermigrasi ke permukaan TiO2, menghasilkan pasangan lubang elektron di permukaan, elektron bereaksi dengan Ti, dan lubang bereaksi dengan ion oksigen jembatan permukaan untuk membentuk masing-masing ion titanium trivalen positif dan lowongan oksigen. Pada saat ini, hidrolisis di udara di adsorbed dalam lowongan oksigen dan menjadi air yang di adsorbed kimia (kelompok hidroksil permukaan). Air yang di adsorbed secara kimia dapat menyerap lebih lanjut kelembaban di udara untuk membentuk lapisan adsorpsi fisik.
2. Hidroksil permukaan
Dibandingkan dengan oksida logam dari bahan semi-logam lainnya, ikatan Ti-O di TiO2 lebih kutub, dan adsorbed air di permukaan disosiasikan karena polarisasi, dan kelompok hidroksil mudah terbentuk. Hidroksil permukaan dapat meningkatkan kinerja TiO2 sebagai adsorben dan berbagai monomer, dan memberikan kenyamanan untuk modifikasi permukaan.
3. Keasaman permukaan dan alkalinitas
TiO2 sering ditambahkan dengan Al, Si, Zn dan oksida lainnya selama modifikasi. Al atau Si oksida tidak memiliki keasaman atau dasar yang jelas ketika mereka ada sendiri, tetapi ketika dikombinasikan dengan TiO2, mereka menunjukkan keasaman dan dasar yang kuat, dan superacid padat dapat disiapkan.
4. Sifat listrik permukaan
Partikel TiO2 dalam media cair (terutama kutub) akan menyerap muatan yang berlawanan karena muatan pada permukaan untuk membentuk lapisan ganda listrik yang difus, yang meningkatkan diameter partikel yang efektif. Ketika partikel dekat satu sama lain, masing-masing memiliki muatan yang sama. Tolakan kondusif bagi stabilitas sistem dispersi. Misalnya, permukaan TiO2 yang dilapisi Al2O3 memiliki muatan positif, sedangkan TiO2 yang dirawat dengan SiO2 memiliki muatan negatif.
