Titano dioksidas, dar vadinamas titanija (TiO 2), baltas, nepermatomas, natūraliai randamas mineralas, turintis daugybę kristalų formų, iš kurių svarbiausi yra rutilas ir anatazė. Šias natūraliai susidarančias oksido formas galima iškasti ir naudoti kaip komercinio titano šaltinį. Titano dioksidas yra bekvapis ir sugeriantis. Svarbiausia miltelių pavidalo jo funkcija yra kaip plačiai naudojamas pigmentas, suteikiantis baltumą ir nepermatomumą.
Titano dioksidas buvo naudojamas kaip balinimo ir neskaidrumo agentas porceliano emaliuose, suteikiant jiems ryškumą, kietumą ir atsparumą rūgštims. Šiais laikais jis naudojamas kosmetikoje, pavyzdžiui, odos priežiūros priemonėse ir apsaugos nuo saulės losjonuose, teigdamas, kad titano dioksidas apsaugo odą nuo ultravioletinių spindulių, nes turi savybę sugerti ultravioletinę šviesą.
Dėl titano dioksido fotokatalitinio aktyvumo gaunamos plonos dangos, turinčios savaiminį valymąsi ir dezinfekavimą, veikiamos ultravioletinių spindulių. Lydiniai pasižymi lengvumu ir labai dideliu atsparumu tempimui (net esant aukštai temperatūrai), dideliu atsparumu korozijai ir gebėjimu atlaikyti ekstremalias temperatūras, todėl daugiausia naudojami orlaiviuose, jėgainių vamzdžiuose, šarvuotosiose lentose, karinio jūrų laivuose, erdvėlaiviuose., ir raketos.
Dėl savo unikalių savybių titano dioksidas yra plačiai naudojamas ir yra gerai žinomas nanomoksluose ir nanotechnologijose. Titano dioksidas buvo viena iš pirmųjų medžiagų, naudojamų nanotechnologijų gaminiuose. Tačiau galimas titano dioksido nanodalelių toksiškumas yra ginčytinas dalykas. Daugelis kosmetikos kompanijų naudoja titano dioksido nanodaleles. Dėl ryškaus baltumo jis naudojamas tokiuose gaminiuose kaip dažai, dangos, popierius, rašalas, dantų pasta, veido milteliai ir maisto dažikliai.
Nors tai yra vienas iš labiausiai pagamintų chemikalų, tikroji ir galima titano dioksido nauda nėra be ginčų. Dulkių įkvėpimas gali sukelti kvėpavimo problemų. Remiantis tyrimais su žiurkėmis, įkvėpusiais medžiagą, Tarptautinė vėžio tyrimų agentūra titano dioksidą priskyrė 2B grupės kancerogenui, kuris yra „galimas kancerogenas žmonėms“.
