בשל גודל החלקיקים הקטן ופעילותו הגבוהה, דו תחמוצת הטיטניום בגודל ננו יכולה לא רק לשקף ולהפיץ קרניים אולטרה סגולות, אלא גם לספוג קרניים אולטרה סגולות, ובכך להיות בעל יכולת חסימה חזקה יותר מפני קרניים אולטרה סגולות.
מנגנון הספיגה של דו תחמוצת טיטניום לקרניים אולטרה סגולות עשוי להיות: המבנה האלקטרוני של ננומטר דו תחמוצת הטיטניום מורכב מפס הולכה שנוצר על ידי רצועת אלקטרון ערכית ומסלול ריק. כאשר הוא מוקרן על ידי קרניים אולטרה סגולות, יש לו אנרגיה גדולה יותר מפער הלהקה שלו (כ -3.2 eV). האור נספג והאלקטרונים ברצועת הערכיות נרגשים לרצועת ההולכה. כתוצאה מכך, פס הוולנטיות חסר אלקטרונים ונוצרים חורים ויוצרים זוגות חורי אלקטרונים שקל להזיזם ובעלי פעילות חזקה. מצד אחד, זוגות חורי אלקטרונים כאלה יכולים לשלב זה עם זה במהלך תגובות חמצון שונות, ולשחרר אנרגיה בצורת חום או פלואורסצנטי, ומצד שני, הם יכולים להתנתק לסריג ולנדוד בחופשיות אל פני השטח של הסריג. או שהחורים החופשיים והאלקטרונים החופשיים באתרי תגובה אחרים נלכדים מיד על ידי קבוצות השטח. בנסיבות רגילות, דו תחמוצת הטיטניום תפעיל מים עיליים ליצירת קבוצות הידרוקסיל על פני שטח כדי לתפוס חורים חופשיים וליצור רדיקלים של הידרוקסיל, ואלקטרונים חופשיים חופשיים ישולבו במהירות עם חמצן נספג וייצרו רדיקלים של סופר-חמצני, אשר יהרגו גם חיידקים ווירוסים מסביב. מֵת. ניתן לראות כי קרינה אולטרה סגולה, דרגת הפעלת מים עיליים וקצב ספיגת חמצן הם שלושת התנאים הבסיסיים לפוטואקטיביות של דו תחמוצת טיטניום. זה בדיוק בגלל שננו-טיטניום דו-חמצני ייצור רדיקלים חופשיים לאחר ספיגת קרניים אולטרה סגולות, שיאיצו את הזדקנות העור ויגרמו נזק לעור. לכן, כאשר משתמשים בדו-חמצני ננו-טיטניום כמסנן קרינה, יש להפחית או לבטל את שלושת התנאים הבסיסיים כדי להפחית או לבטל את פעילותו הפוטו, ובכך להפחית את מזיקותו.
