納米顆粒材料是最早研究開發和獲得應用的納米材料產品之一，然而一種納米顆粒能否產業化，關鍵之一仍在于這一產品是否具有明確且具有一定數量的市場需求。不同于其它納米顆粒材料產品，氣相法制備的納米二氧化鈦顆粒材料具有明確的市場需求。世界范圍內納米二氧化鈦的需求已超過2萬噸，產值達到5億美元以上。國內目前納米二氧化鈦的市場已有相當量的需求，估計在1000噸/年以上，主要從國外進口，進口價超過3萬美元/噸。隨汽車工業、化妝品等行業的發展，最近10年納米二氧化鈦的需求將保持高的增長率。納米二氧化鈦產業化的實施，對于促進汽車工業、化妝品等行業的發展具有重要意義。 本項目開發了多重射流燃燒反應器，利用預混火焰燃燒和擴散火焰燃燒制備了粒度和晶型可控的納米二氧化鈦顆粒，該產品在紫外光和可見光區域都具有很高的光催化活性，在可見光輻照下對染料RhB的脫色率明顯優于商用P25 TiO2。 利用氣相擴散火焰燃燒制備了鋅和鐵摻雜的納米二氧化鈦顆粒，發現Zn主要富集在二氧化鈦納米晶表面，鐵摻雜導致二氧化鈦晶粒尺寸變小，Zn和Fe摻雜顯著提高了納米二氧化鈦的光催化活性。 設計開發了可供工業化應用的多重射流燃燒反應器等核心設備,建成了百噸/年規模的納米二氧化鈦顆粒的中試裝置，形成了氫氧焰燃燒合成過程中顆粒形態結構可控的工業制備集成技術。 研究了納米二氧化鈦顆粒在空氣凈化中的應用性能，發現氣相燃燒合成的納米二氧化鈦顆粒具有良好的光催化活性。通過酯化-縮聚及共混方法制備了納米二氧化鈦復合滌綸聚酯，顯著提高了滌綸聚脂的紫外線屏蔽功能。