Nanotechnology na Nanomaterials: Nanometer Titanium Dioxide na Nchọcha Sunscreen

Nanotechnology na Nanomaterials: Nanometer Titanium Dioxide na Nchọcha Sunscreen

Kwuo okwu

Ihe dị ka 5% nke ụzarị anyanwụ na-amụba nwere ụzarị ultraviolet nwere ogologo ogologo ≤400 nm. Enwere ike kewaa ụzarị ultraviolet na ìhè anyanwụ n'ime: ụzarị ultraviolet ogologo na-efegharị na ogologo nke 320 nm ~ 400 nm, nke a na-akpọ A-ụdị ultraviolet rays (UVA); A na-akpọ ụzarị ultraviolet nke ọkara nke nwere ogologo ogologo nke 290 nm ruo 320 nm B-ụdị ultraviolet ụzarị (UVB) na ụzarị ultraviolet dị mkpụmkpụ nke nwere ogologo 200 nm ruo 290 nm ka a na-akpọ ụzarị C-ụdị ultraviolet.

N'ihi ịdị mkpụmkpụ ya na ike dị elu, ụzarị ọkụ ultraviolet nwere nnukwu ike mbibi, nke nwere ike imebi akpụkpọ ahụ mmadụ, bute mbufụt ma ọ bụ ntachu, ma na-ebute ọrịa kansa anụ ahụ nke ukwuu. UVB bụ isi ihe na-ebute mbufụt akpụkpọ na ntachu.

1. ụkpụrụ nke ikpuchi ụzarị ultraviolet na nano TiO2

TiO _2 bụ semiconductor ụdị N. Ụdị kristal nke nano-TiO _ 2 eji eme ihe ịchọ mma sunscreen na-abụkarị rutile, yana obosara ya amachibidoro ya bụ 3.0 eV Mgbe ụzarị UV nwere ogologo ogologo na-erughị 400nm irradiate TiO _ 2, electrons na band valence nwere ike itinye ụzarị UV wee nwee obi ụtọ The conduction band, na electron-hole ụzọ abụọ na-eme n'otu oge, otú TiO _ 2 nwere ọrụ nke absorbing UV ụzarị. N'iji obere urughuru na ọtụtụ irighiri ihe, nke a na-abawanye ohere nke igbochi ma ọ bụ igbochi ụzarị ultraviolet.

2. Njirimara nke nano-TiO2 na ihe ịchọ mma sunscreen

2.1

Ịrụ ọrụ mkpuchi UV dị elu

A na-egosipụta ikike nchekwa ultraviolet nke ihe ịchọ mma anwụ anwụ site na ihe nchekwa anwụ (SPF value), na ka uru SPF dị elu, ka mmetụta nke anwụ na-akawanye mma. Oke ike a chọrọ iji mepụta erythema kachasị dị ala maka anụ ahụ ejiri ngwaahịa sunscreen kpuchie ya na ike achọrọ iji mepụta erythema nke otu ogo maka akpụkpọ ahụ na-enweghị ngwaahịa mkpuchi anwụ.

Ka nano-TiO2 na-amịkọrọ ma na-achụsasị ụzarị ultraviolet, a na-ahụta ya dị ka ihe mkpuchi anwụ anụ ahụ kacha mma n'ụlọ na ná mba ọzọ. N'ozuzu, ikike nke nano-TiO2 ichebe UVB bụ ugboro 3-4 karịa nke nano-ZnO.

2.2

Oke urughuru nha kwesịrị ekwesị

A na-ekpebi ikike nchekwa ultraviolet nke nano-TiO2 site na ike nnabata ya na ike ịgbasa ya. The nta mbụ urughuru size nke nano-TiO2, ike ultraviolet absorption ike. Dị ka iwu Rayleigh nke ịgbasa ọkụ si dị, e nwere ezigbo ihe mbụ urughuru size maka kacha agbasasị ike nke nano-TiO2 ka ultraviolet ụzarị na dị iche iche wavelengths. Nnwale na-egosikwa na ogologo ogologo ogologo nke ụzarị ultraviolet, Ikike mkpuchi nke nano-TiO 2 na-adabere karịa na ike ịgbasa ya; Ka ogologo wavele dị mkpụmkpụ, ka ihe nchebe ya na-adabere na ike ịmịnye ya.

2.3

Magburu onwe dispersibility na nghọta

Ogo urughuru nke nano-TiO2 dị n'okpuru 100 nm, erughị ogologo ogologo nke ìhè a na-ahụ anya. N'ụzọ doro anya, nano-TiO2 nwere ike ibunye ọkụ a na-ahụ anya mgbe ọ gbasasịrị kpamkpam, ya mere ọ na-apụta ìhè. N'ihi nghọta nke nano-TiO2, ọ gaghị ekpuchi akpụkpọ ahụ mgbe agbakwunyere na ihe ịchọ mma sunscreen. Ya mere, ọ nwere ike igosi mma akpụkpọ anụ ahụ. Nghọta bụ otu n'ime ihe ntanetị dị mkpa nke nano-TiO2 na ihe ịchọ mma sunscreen. N'ezie, nano-TiO 2 bụ transperent ma ọ bụghị kpamkpam transperent na sunscreen ịchọ mma, n'ihi na nano-TiO2 nwere obere ahụ, nnukwu kpọmkwem n'elu ebe na oké elu elu ike, na ọ dị mfe na-etolite aggregates, si otú na-emetụta dispersibility na nghọta nke. ngwaahịa.

2.4

Ezigbo iguzogide ihu igwe

Nano-TiO 2 maka ịchọ mma mkpuchi anwụ chọrọ ụfọdụ nguzogide ihu igwe (karịsịa nguzogide ọkụ). N'ihi na nano-TiO2 nwere obere ahụ na elu ọrụ, ọ ga-n'ịwa electron-oghere ụzọ abụọ mgbe absorbing ultraviolet ụzarị, na ụfọdụ electron-oghere ụzọ abụọ ga-akwaga n'elu, na-akpata atomiki oxygen na hydroxyl radicals na mmiri adsorbed n'elu nke. nano-TiO2, nke nwere ike oxidation ike.Ọ ga-eme ka discoloration nke ngwaahịa na isi n'ihi decomposition nke ngwa nri. Ya mere, otu ma ọ bụ karịa nkewapụ iche iche, dị ka silica, alumina na zirconia, ga-ekpuchirịrị n'elu nano-TiO2 iji gbochie ọrụ photochemical ya.

3. Ụdị na mmepe mmepe nke nano-TiO2

3.1

Nano-TiO2 ntụ ntụ

A na-ere ngwaahịa nano-TiO2 n'ụdị ntụ ntụ siri ike, nke nwere ike kewaa n'ime ntụ ntụ hydrophilic na lipophilic ntụ ntụ dị ka ọdịdị elu nke nano-TiO2 si dị. A na-eji ntụ ntụ hydrophilic eme ihe ịchọ mma nke mmiri, ebe a na-eji ntụ ntụ lipophilic mee ihe na ihe ịchọ mma nke mmanụ. A na-enwetakarị powders hydrophilic site na ọgwụgwọ elu inorganic. Ọtụtụ n'ime ndị nano-TiO2 ntụ ntụ ndị a mba ọzọ enwetala ọgwụgwọ elu pụrụ iche dịka mpaghara ngwa ha si dị.

3.2

Agba akpụkpọ nano TiO2

N'ihi na ụmụ irighiri nano-TiO2 dị mma ma dị mfe ịgbasa ọkụ na-acha anụnụ anụnụ na ogologo wavelength dị mkpụmkpụ na ìhè a na-ahụ anya, mgbe etinyere ya na ihe ịchọ mma sunscreen, akpụkpọ ahụ ga-egosi ụda anụnụ anụnụ wee yie adịghị mma. Iji kwekọọ na agba akpụkpọ ahụ, a na-agbakwunye pigmenti na-acha uhie uhie dị ka ígwè oxide na usoro ịchọ mma na mmalite mmalite. Agbanyeghị, n'ihi ọdịiche dị na njupụta na wettability n'etiti nano-TiO2 _2 na iron oxide, agba na-ese n'elu mmiri na-emekarị.

4. Ọnọdụ mmepụta nke nano-TiO2 na China

Obere-ọnụ ọgụgụ nnyocha na nano-TiO2 _ 2 na China na-arụsi ọrụ ike, na theoretical nnyocha larịị eruwo ụwa elu larịị, ma etinyere nnyocha na engineering nnyocha dịtụ azụ, na ọtụtụ nnyocha pụta enweghị ike ghọọ ulo oru ngwaahịa. Mmepụta mmepụta nke nano-TiO2 na China malitere na 1997, ihe karịrị afọ 10 ka e mesịrị karịa Japan.

Enwere ihe abụọ na-egbochi ịdịmma na asọmpi ahịa nke ngwaahịa nano-TiO2 na China:

① Nnyocha teknụzụ etinyere n'azụ

Nchọpụta teknụzụ ngwa chọrọ iji dozie nsogbu nke ịgbakwunye usoro na nyocha nsonaazụ nke nano-TiO2 na sistemụ mejupụtara. Emebebeghị nyocha ngwa nke nano-TiO2 n'ọtụtụ mpaghara, yana nyocha na mpaghara ụfọdụ, dị ka ihe ịchọ mma sunscreen, ka kwesịrị ịdị omimi. N'ihi nkwụsị nke nyocha teknụzụ etinyere, ngwaahịa China nano-TiO2 _ 2 enweghị ike na-etolite Oghere Usoro ụdị izute pụrụ iche chọrọ nke dị iche iche ubi.

② Teknụzụ ọgwụgwọ elu nke nano-TiO2 chọrọ ọmụmụ ihe ọzọ

Ọgwụgwọ dị n'elu gụnyere ọgwụgwọ elu inorganic na ọgwụgwọ elu ala. Nkà na ụzụ ọgwụgwọ elu bụ usoro ihe na-ahụ maka ọgwụgwọ elu, teknụzụ ọgwụgwọ elu na akụrụngwa ọgwụgwọ elu.

5. Okwu mmechi

The nghọta, ultraviolet ọta arụmọrụ, dispersibility na ìhè iguzogide nano-TiO2 na sunscreen ịchọ mma dị mkpa teknuzu indexes ikpe ya àgwà, na njikọ usoro na elu ọgwụgwọ usoro nke nano-TiO2 bụ isi ihe na-ekpebi ndị a oru indexes.