Zbog svoje male veličine čestica i velike aktivnosti, nano-veliki titan-dioksid ne samo da može odbiti i raspršiti ultraljubičaste zrake, već i apsorbirati ultraljubičaste zrake, imajući tako jaču sposobnost blokiranja protiv ultraljubičastih zraka.
Mehanizam apsorpcije titanovog dioksida za ultraljubičaste zrake može biti: elektronička struktura nanometarskog titanovog dioksida sastoji se od vodljivog pojasa formiranog od valentnog elektronskog pojasa i prazne orbite. Kad je ozračen ultraljubičastim zrakama, on ima veću energiju od razmaka u pojasu (oko 3,2 eV). Svjetlost se apsorbira i elektroni u valentnom pojasu pobuđuju se u vodljivom pojasu. Kao rezultat, valentnom pojasu nedostaje elektrona i stvaraju se rupe, stvarajući parove elektronske rupe koji se lako pokreću i imaju jaku aktivnost. S jedne strane, takvi parovi elektronskih rupa mogu se međusobno rekombinirati tijekom različitih redoks reakcija, oslobađajući energiju u obliku topline ili fluorescencije, a s druge strane, mogu se disocirati u rešetku i slobodno migrirati na površinu rešetka. Ili površinske skupine odmah zahvaćaju slobodne rupe i slobodne elektrone na drugim reakcijskim mjestima. U normalnim okolnostima, titanov dioksid aktivirat će površinsku vodu kako bi stvorio površinske hidroksilne skupine za hvatanje slobodnih rupa i stvaranje hidroksilnih radikala, a slobodni slobodni elektroni brzo će se kombinirati s apsorbiranim kisikom da bi stvorili superoksidne radikale, koji će također ubiti okolne bakterije i viruse. mrtav. Vidi se da su ultraljubičasto zračenje, stupanj aktivacije površinske vode i brzina apsorpcije kisika tri osnovna uvjeta za fotoaktivnost titanovog dioksida. Upravo zato što će nano-titanov dioksid stvarati slobodne radikale nakon apsorpcije ultraljubičastih zraka, što će ubrzati starenje kože i naštetiti koži. Stoga, kada se nano-titan dioksid koristi kao krema za sunčanje, tri osnovna stanja treba smanjiti ili eliminirati kako bi se smanjila ili eliminirala njegova fotoaktivnost, a time i njegova štetnost.
