Nanotechnology iyo Nanomaterials: Nanometer Titanium Dioxide oo ku jira qurxinta muraayadda qorraxda

Nanotechnology iyo Nanomaterials: Nanometer Titanium Dioxide oo ku jira qurxinta muraayadda qorraxda

Xigasho ereyo

Qiyaastii 5% falaadhaha ay cadceedu soo jeeddo waxay leeyihiin fallaadhaha ultraviolet oo dhererkoodu yahay ≤400 nm. Falaadhaha ultraviolet ee iftiinka qoraxda waxaa loo qaybin karaa: fallaadhaha ultraviolet-dheer ee hirarka dheer ee 320 nm ~ 400 nm, oo loo yaqaan 'A-type ultraviolet rays' (UVA); Shucaaca ultraviolet ee dhexdhexaadka ah oo leh mawjad dhererkeedu yahay 290 nm ilaa 320 nm waxaa loo yaqaannaa fallaadhaha ultraviolet ee nooca B (UVB) iyo shucaaca ultraviolet ee gaaban oo leh hirarka 200 nm ilaa 290 nm waxaa loo yaqaannaa nooca C-ultraviolet rays.

Mawjada dhererkeedu gaaban yahay iyo tamar badan awgeed, fallaadhaha ultraviolet waxay leeyihiin awood weyn oo wax dumisa, taas oo dhaawici karta maqaarka dadka, waxay sababi kartaa caabuq ama gubasho, waxayna si dhab ah u keentaa kansarka maqaarka. UVB waa qodobka ugu weyn ee keena caabuqa maqaarka iyo gubasho.

1. mabda'a ka ilaalinta fallaadhaha ultraviolet ee nano TiO2

TiO _ 2 waa nooc N-seconductor ah. Nooca crystal ee nano-TiO _2 ee loo isticmaalo isqurxinta muraayada cadceedda guud ahaan waa rutile, balaceeda band ee mamnuuca ah waa 3.0 eV Marka fallaadhaha UV ee mawjadaha dhererkoodu ka yar yahay 400nm irradiate TiO _ 2, electrons on band valence waxay nuugi karaan fallaadhaha UV oo aad u faraxsan band conduction, iyo lammaane-dalool elektaroonik ah ayaa la soo saaray isku mar, marka TiO_2 ayaa shaqada nuuga fallaadhaha UV. Iyada oo cabbirka qayb yar iyo jajabyo badan, tani waxay si weyn u kordhinaysaa suurtogalnimada xannibista ama ka hortagga fallaadhaha ultraviolet.

2. Tilmaamaha nano-TiO2 ee qurxinta muraayadaha qorraxda

2.1

Hufnaanta sare ee ilaalinta UV

Awoodda ilaalinta ultraviolet ee waxyaalaha la isku qurxiyo ee muraayadda cadceedda waxaa lagu muujiyaa qodobka ilaalinta qorraxda (qiimaha SPF), mar kasta oo qiimaha SPF uu sareeyo, ayaa ka sii fiicnaan doonta saamaynta muraayadda qorraxda. Saamiga tamarta loo baahan yahay si loo soo saaro erythema-ga ugu hooseeya ee la ogaan karo ee maqaarka lagu dahaadhay alaabada qorraxda ilaa tamarta loo baahan yahay si loo soo saaro erythema oo isku mid ah maqaarka iyada oo aan lahayn alaabada muraayadaha qorraxda.

Sida nano-TiO2 u nuugo oo kala firdhiso fallaadhaha ultraviolet, waxaa loo arkaa inay tahay muraayadda qorraxda ugu habboon ee guriga iyo dibaddaba. Guud ahaan, awoodda nano-TiO2 si loo ilaaliyo UVB waa 3-4 jeer ka nano-ZnO.

2.2

Kala duwanaanshaha cabbirka walxaha ku habboon

Awoodda ilaalinta ultraviolet ee nano-TiO2 waxaa lagu go'aamiyaa awoodda nuugista iyo awoodda kala firdhiso. Inta yar ee qaybta asalka ah ee nano-TiO2, way sii xoogaysanaysaa awoodda nuugista ultraviolet. Marka loo eego sharciga Rayleigh ee kala firdhinta iftiinka, waxaa jira cabbirka walxaha asalka ah ee ugu wanaagsan ee awoodda ugu badan ee nano-TiO2 ilaa fallaadhaha ultraviolet oo leh hirar kala duwan. Tijaabooyinku waxay sidoo kale muujinayaan in muddada dheer ee hirarka ultraviolet rays,Awoodda gaashaanka ee nano-TiO 2 waxay ku xiran tahay awooddeeda kala firdhiso; Mar kasta oo dhererka mawjadda uu gaaban yahay, ayaa inta badan difaaceeda waxay ku xiran tahay awoodda nuugista.

2.3

Kala daadsanaan heer sare ah iyo daahfurnaan

Cabbirka walxaha asalka ah ee nano-TiO2 wuxuu ka hooseeyaa 100 nm, oo aad uga yar hirarka dhererka iftiinka muuqda. Aragti ahaan, nano-TiO2 waxay gudbin kartaa iftiinka muuqda marka uu si buuxda u kala firdhiyo, markaa waa mid hufan. Sababtoo ah daahfurnaanta nano-TiO2, ma dabooli doonto maqaarka marka lagu daro waxyaalaha la isku qurxiyo ee muraayadda qorraxda. Sidaa darteed, waxay muujin kartaa quruxda maqaarka dabiiciga ah.Transparency waa mid ka mid ah tilmaamayaasha muhiimka ah ee nano-TiO2 ee qurxinta muraayadaha qorraxda. Dhab ahaantii, nano-TiO 2 waa hufan, laakiin aan si buuxda u hufan in la isku qurxiyo screen qorraxdu, sababtoo ah nano-TiO2 waxay leedahay qaybo yar yar, meel sare oo gaar ah oo tamar oo aad u sarreeya, waana ay fududahay in la sameeyo wadar ahaan, sidaas saamayn ku kala firidhsanaanta iyo hufnaanta alaabta.

2.4

Iska caabbinta cimilada wanaagsan

Nano-TiO 2 ee loogu talagalay qurxinta muraayadaha qorraxda waxay u baahan tahay caabbinta cimilada qaarkood (gaar ahaan iska caabbinta iftiinka). Sababtoo ah nano-TiO2 waxay leedahay qaybo yaryar iyo waxqabadyo sarreeya, waxay dhalin doontaa lammaane-dalool elektaroonig ah ka dib markii ay nuugaan fallaadhaha ultraviolet, iyo qaar ka mid ah lammaane-dalool elektaroonig ah ayaa u haajiri doona dusha sare, taasoo keentay in oxygen atomi iyo radicals hydroxyl ee biyaha lagu dhejiyo dusha sare ee nano-TiO2, kaas oo leh awood oksaydheyn xoog leh.Waxay keeni doontaa midabaynta alaabta iyo ur sababtoo ah kala-goynta dhirta. Sidaa darteed, hal ama in ka badan oo lakabyo go'doon ah oo hufan, sida silica, alumina iyo zirconia, waa in lagu dahaadhay dusha nano-TiO2 si loo joojiyo hawlaheeda sawir-kiimeedka.

3. Noocyada iyo isbeddellada horumarinta ee nano-TiO2

3.1

Nano-TiO2 budada

Alaabooyinka nano-TiO2 waxaa lagu iibiyaa qaabka budada adag, taas oo loo qaybin karo budada hydrophilic iyo budada lipophilic iyadoo loo eegayo sifooyinka dusha sare ee nano-TiO2. Budada Hydrophilic waxaa loo isticmaalaa qurxinta biyaha ku salaysan, halka budada lipophilic loo isticmaalo qurxinta saliidda ku salaysan. Budada Hydrophilic guud ahaan waxaa lagu helaa daawaynta dusha sare ee aan organic.Inta badan kuwan budada nano-TiO2 ee ajnabiga ah waxay mareen daaweyn dusha sare ah oo gaar ah iyadoo loo eegayo beerahooda codsi.

3.2

Midabka maqaarka nano TiO2

Sababtoo ah qaybaha nano-TiO2 way fiican yihiin oo way fududahay in la kala firdhiyo iftiinka buluuga ah oo leh hirar gaaban oo iftiin muuqda ah, marka lagu daro walxaha qurxinta qorraxda, maqaarku wuxuu muujin doonaa midab buluug ah wuxuuna u ekaan doonaa mid aan caafimaad qabin. Si loo waafajiyo midabka maqaarka, midabada guduudan sida birta oksaydhka ayaa inta badan lagu daraa qaababka qurxinta marxaladda hore. Si kastaba ha ahaatee, farqiga u dhexeeya cufnaanta iyo qoyaanka ee u dhexeeya nano-TiO2 _ 2 iyo birta oxide awgeed, midabada sabbaynaya badanaa way dhacaan.

4. Xaaladda wax soo saarka ee nano-TiO2 ee Shiinaha

Cilmi-baaris yar-yar oo ku saabsan nano-TiO2 _ 2 ee Shiinaha ayaa ah mid aad u firfircoon, heerka cilmi-baarista cilmi-nafsiga ayaa gaadhay heer caalami ah, laakiin cilmi-baarista cilmi-baarista iyo cilmi-baarista injineernimada ayaa ah kuwo dib-u-dhac ah, natiijooyin badan oo cilmi-baaris ahna looma beddeli karo wax soo saarka warshadaha. Wax soo saarka warshadaha ee nano-TiO2 ee Shiinaha ayaa bilaabmay 1997, in ka badan 10 sano ka dib markii Japan.

Waxaa jira laba sababood oo xaddidaya tayada iyo tartanka suuqa ee badeecadaha nano-TiO2 ee Shiinaha:

① Cilmi-baarista tignoolajiyada la dabaqay ayaa dib u dhacday

Cilmi-baarista tignoolajiyada codsigu waxay u baahan tahay inay xalliso dhibaatooyinka habka ku darista iyo qiimaynta saamaynta ee nano-TiO2 ee nidaamka isku dhafan. Cilmi-baarista codsiga ee nano-TiO2 ee meelo badan ayaan si buuxda loo horumarin, cilmi-baarista meelaha qaarkood, sida qurxinta muraayadaha qorraxda, ayaa weli u baahan in la sii qoto dheereeyo. ma samayn karaan noocyo taxane ah si ay u buuxiyaan shuruudaha gaarka ah ee beeraha kala duwan.

② Farsamada daaweynta dusha sare ee nano-TiO2 waxay u baahan tahay daraasad dheeri ah

Daawaynta dusha sare waxa ka mid ah daawaynta dusha aan organic ahayn iyo daawaynta dusha organic. Tignoolajiyada daawaynta dusha sare waxay ka kooban tahay qaacidada wakiilka daawaynta dusha, tignoolajiyada daawaynta dusha sare iyo qalabka daawaynta dusha sare.

5. Gabagabada hadalka

Daah-furnaanta, waxqabadka ilaalinta ultraviolet, kala firdhinta iyo iska caabbinta iftiinka ee nano-TiO2 ee qurxinta muraayadaha qorraxda ayaa ah tilmaamo farsamo oo muhiim ah si loo qiimeeyo tayada, iyo habka isku-dhafka iyo habka daaweynta dusha ee nano-TiO2 waa furaha si loo go'aamiyo tusmooyinkan farsamada.