נאַנאָטעטשנאָלאָגי און נאַנאָמאַטעריאַלס: נאַנאָמעטער טיטאַניום דייאַקסייד אין סאַנסקרין קאָסמעטיקס

נאַנאָטעטשנאָלאָגי און נאַנאָמאַטעריאַלס: נאַנאָמעטער טיטאַניום דייאַקסייד אין סאַנסקרין קאָסמעטיקס

ציטירן ווערטער

בערך 5% פון די שטראלן וואס די זון שטראלט האבן פארמאגט אולטראוויאלעט שטראלן מיט א וואוועלענגט ≤400 נם. אַלטראַווייאַליט שטראַלן אין זונשייַן קענען זיין צעטיילט אין: לאַנג-כוואַליע אַלטראַווייאַליט שטראַלן מיט אַ ווייוולענגט פון 320 נם ~ 400 נם, גערופן א-טיפּ אַלטראַווייאַליט שטראַלן (UVA); מיטל-כוואַליע אַלטראַווייאַליט שטראַלן מיט אַ ווייוולענגט פון 290 נם צו 320 נם זענען גערופן ב-טיפּ אַלטראַווייאַליט שטראַלן (UVB) און קורץ-כוואַליע אַלטראַווייאַליט שטראַלן מיט אַ ווייוולענגט פון 200 נם צו 290 נם זענען גערופן C-טיפּ אַלטראַווייאַליט שטראַלן.

צוליב איר קורץ ווייוולענגט און הויכע ענערגיע, האבן די אלטראווייאלע שטראלן א גרויסן דעסטרוקטיווע קראפט, וואס קען שאדן די הויט פון מענטשן, מאכן אנצינדונג אדער זונענברען, און שטארק פראדוצירן הויט ראַק. UVB איז דער הויפּט פאַקטאָר וואָס קאָזינג הויט אָנצינדונג און זונענברען.

1. דער פּרינציפּ פון שילדינג אַלטראַווייאַליט שטראַלן מיט נאַנאָ טיאָ2

TiO _ 2 איז אַן N-טיפּ סעמיקאַנדאַקטער. די קריסטאַל פאָרעם פון נאַנאָ-טיאָ _ 2 געניצט אין סאַנסקרין קאָסמעטיקס איז בכלל רוטיל, און די פאַרבאָטן באַנד ברייט איז 3.0 eV ווען UV שטראַלן מיט ווייוולענגט ווייניקער ווי 400 נם יריידיייט TiO _ 2, עלעקטראָנס אויף וואַלענס באַנד קענען אַרייַנציען ווו שטראַלן און זיין יקסייטאַד צו די קאַנדאַקשאַן באַנד און עלעקטראָן-לאָך פּערז זענען דזשענערייטאַד אין דער זעלביקער צייט, אַזוי TiO _ 2 האט די פֿונקציע פון ​​אַבזאָרבינג ווו שטראַלן. מיט קליין פּאַרטאַקאַל גרייס און פילע פראַקשאַנז, דאָס ינקריסיז די מאַשמאָעס פון בלאַקינג אָדער ינטערסעפּטינג אַלטראַווייאַליט שטראַלן.

2. טשאַראַקטעריסטיקס פון נאַנאָ-טיאָ2 אין סאַנסקרין קאָסמעטיקס

2.1

הויך UV שילדינג עפעקטיווקייַט

די אַלטראַווייאַליט שילדינג פיייקייט פון סאַנסקרין קאָסמעטיקס איז אויסגעדריקט דורך די זון שוץ פאַקטאָר (SPF ווערט), און די העכער די SPF ווערט, די בעסער די סאַנסקרין ווירקונג. די פאַרהעלטעניש פון די ענערגיע פארלאנגט צו פּראָדוצירן די לאָואַסט דיטעקטאַבאַל עריטהעמאַ פֿאַר הויט קאָוטאַד מיט סאַנסקרין פּראָדוקטן צו די ענערגיע פארלאנגט צו פּראָדוצירן עריטהעמאַ פון דער זעלביקער גראַד פֿאַר הויט אָן סאַנסקרין פּראָדוקטן.

ווי נאַנאָ-טיאָ 2 אַבזאָרבז און צעוואָרפן אַלטראַווייאַליט שטראַלן, עס איז גערעכנט ווי די מערסט ידעאַל גשמיות סאַנסקרין אין שטוב און אין אויסלאנד. אין אַלגעמיין, די פיייקייט פון נאַנאָ-טיאָ 2 צו באַשיצן UVB איז 3-4 מאל אַז פון נאַנאָ-זנאָ.

2.2

פּאַסיק פּאַרטאַקאַל גרייס קייט

די אַלטראַווייאַליט שילדינג פיייקייט פון נאַנאָ-טיאָ 2 איז באשלאסן דורך זייַן אַבזאָרפּשאַן פיייקייט און צעוואָרפן פיייקייט. דער קלענערער די אָריגינעל פּאַרטאַקאַל גרייס פון נאַנאָ-טיאָ 2, די שטארקער די אַלטראַווייאַליט אַבזאָרפּשאַן פיייקייט. לויט Rayleigh ס געזעץ פון ליכט צעוואָרפן, עס איז אַן אָפּטימאַל אָריגינעל פּאַרטאַקאַל גרייס פֿאַר די מאַקסימום צעוואָרפן פיייקייט פון נאַנאָ-טיאָ2 צו אַלטראַווייאַליט שטראַלן מיט פאַרשידענע ווייוולענגטס. יקספּעראַמאַנץ אויך ווייַזן אַז די מער ווייוולענגט פון אַלטראַווייאַליט שטראַלן, די שילדינג פיייקייט פון נאַנאָ-טיאָ 2 דעפּענדס מער אויף זייַן צעוואָרפן פיייקייט; די קירצער די ווייוולענגט, די מער זייַן שילדינג דעפּענדס אויף זייַן אַבזאָרפּשאַן פיייקייַט.

2.3

ויסגעצייכנט דיספּערסאַביליטי און דורכזעיקייַט

דער אָריגינעל פּאַרטאַקאַל גרייס פון נאַנאָ-טיאָ 2 איז אונטער 100 נם, פיל ווייניקער ווי די ווייוולענגט פון קענטיק ליכט. טהעאָרעטיקאַללי, נאַנאָ-TiO2 קענען יבערשיקן קענטיק ליכט ווען עס איז גאָר דיספּערסט, אַזוי עס איז טראַנספּעראַנט. ווייַל פון די דורכזעיקייַט פון נאַנאָ-טיאָ 2, עס וועט נישט דעקן די הויט ווען צוגעגעבן אין סאַנסקרין קאָסמעטיקס. דעריבער, עס קענען ווייַזן נאַטירלעך הויט שיינקייט. דורכזעיקייַט איז איינער פון די וויכטיק ינדעקסיז פון נאַנאָ-טיאָ 2 אין סאַנסקרין קאָסמעטיקס. אין פאַקט, נאַנאָ-טיאָ 2 איז טראַנספּעראַנט אָבער נישט גאָר טראַנספּעראַנט אין סאַנסקרין קאָסמעטיקס, ווייַל נאַנאָ-טיאָ 2 האט קליין פּאַרטיקאַלז, גרויס ספּעציפיש ייבערפלאַך געגנט און גאָר הויך ייבערפלאַך ענערגיע, און עס איז גרינג צו פאָרעם אַגגרעגאַץ, אַזוי אַפעקטינג די דיספּערסאַביליטי און דורכזעיקייַט פון פּראָדוקטן.

2.4

גוט וועטער קעגנשטעל

נאַנאָ-טיאָ 2 פֿאַר סאַנסקרין קאָסמעטיקס ריקווייערז זיכער וועטער קעגנשטעל (ספּעציעל ליכט קעגנשטעל). ווייַל נאַנאָ-טיאָ2 האט קליין פּאַרטיקאַלז און הויך טעטיקייט, עס וועט דזשענערייט עלעקטראָן-לאָך פּערז נאָך אַבזאָרבינג אַלטראַווייאַליט שטראַלן, און עטלעכע עלעקטראָן-לאָך פּערז וועט מייגרייט צו די ייבערפלאַך, ריזאַלטינג אין אַטאָמישע זויערשטאָף און הידראָקסיל ראַדאַקאַלז אין די וואַסער אַדסאָרבד אויף די ייבערפלאַך פון נאַנאָ-טיאָ2, וואָס האט שטאַרק אַקסאַדיישאַן פיייקייט. עס וועט פאַרשאַפן דיסקאַלעריישאַן פון פּראָדוקטן און רייעך רעכט צו דיקאַמפּאָוזישאַן פון בשמים. דעריבער, איינער אָדער מער טראַנספּעראַנט אפגעזונדערטקייט לייַערס, אַזאַ ווי סיליקאַ, אַלומאַנאַ און זירקאָניאַ, מוזן זיין קאָוטאַד אויף די ייבערפלאַך פון נאַנאָ-טיאָ 2 צו ינכיבאַט זייַן פאָטאָטשעמיקאַל טעטיקייט.

3. טייפּס און אַנטוויקלונג טרענדס פון נאַנאָ-טיאָ2

3.1

נאַנאָ-טיאָ2 פּודער

די נאַנאָ-טיאָ 2 פּראָדוקטן זענען סאָלד אין די פאָרעם פון האַרט פּודער, וואָס קענען זיין צעטיילט אין כיידראָופיליק פּודער און ליפּאָפיליק פּודער לויט די ייבערפלאַך פּראָפּערטיעס פון נאַנאָ-טיאָ 2. הידראָפיליק פּודער איז געניצט אין וואַסער-באזירט קאָסמעטיקס, בשעת ליפּאָפיליק פּודער איז געניצט אין ייל-באזירט קאָסמעטיקס. הידראָפיליק פּאַודערז זענען בכלל באקומען דורך ינאָרגאַניק ייבערפלאַך באַהאַנדלונג. רובֿ פון די פרעמד נאַנאָ-טיאָ 2 פּאַודערז האָבן אַנדערגאָן ספּעציעל ייבערפלאַך באַהאַנדלונג לויט צו זייער אַפּלאַקיישאַן פעלדער.

3.2

הויט קאָליר נאַנאָ טיאָ2

ווייַל נאַנאָ-טיאָ 2 פּאַרטיקאַלז זענען פייַן און גרינג צו צעוואָרפן בלוי ליכט מיט קירצער ווייוולענגט אין קענטיק ליכט, ווען צוגעגעבן אין סאַנסקרין קאָסמעטיקס, די הויט וועט ווייַזן בלוי טאָן און קוק אַנכעלטי. אין סדר צו גלייַכן הויט קאָליר, רויט פּיגמאַנץ אַזאַ ווי אייַזן אַקסייד זענען אָפט צוגעגעבן צו קאָסמעטיק פאָרמולאַס אין דער פרי בינע. אָבער, רעכט צו דער חילוק אין געדיכטקייַט און וועטטאַביליטי צווישן נאַנאָ-טיאָ 2 _ 2 און אייַזן אַקסייד, פלאָוטינג פארבן אָפט פאַלן.

4. פּראָדוקציע סטאַטוס פון נאַנאָ-טיאָ2 אין טשיינאַ

קליין-וואָג פאָרשונג אויף נאַנאָ-TiO2 _ 2 אין טשיינאַ איז זייער אַקטיוו, און די טעאָרעטיש פאָרשונג מדרגה האט ריטשט די וועלט אַוואַנסירטע מדרגה, אָבער די געווענדט פאָרשונג און ינזשעניעריע פאָרשונג איז לעפיערעך צוריק, און פילע פאָרשונג רעזולטאַטן קענען ניט זיין פארוואנדלען אין ינדאַסטריאַל פּראָדוקטן. די ינדאַסטריאַל פּראָדוקציע פון ​​נאַנאָ-טיאָ 2 אין טשיינאַ אנגעהויבן אין 1997, מער ווי 10 יאר שפּעטער ווי יאַפּאַן.

עס זענען צוויי סיבות וואָס באַגרענעצן די קוואַליטעט און מאַרק קאַמפּעטיטיווניס פון נאַנאָ-טיאָ 2 פּראָדוקטן אין טשיינאַ:

① אַפּפּליעד טעכנאָלאָגיע פאָרשונג לאַגז הינטער

די אַפּלאַקיישאַן טעכנאָלאָגיע פאָרשונג דאַרף צו סאָלווע די פראבלעמען פון אַדינג פּראָצעס און ווירקונג אפשאצונג פון נאַנאָ-TiO2 אין קאַמפּאַזאַט סיסטעם. די אַפּלאַקיישאַן פאָרשונג פון נאַנאָ-טיאָ 2 אין פילע פעלדער איז נישט גאָר דעוועלאָפּעד, און די פאָרשונג אין עטלעכע פעלדער, אַזאַ ווי סאַנסקרין קאָסמעטיקס, דאַרף נאָך זיין דיפּאַנד. רעכט צו דער אָפּשטיי פון געווענדט טעכנאָלאָגיע פאָרשונג, טשיינאַ ס נאַנאָ-טיאָ 2 _ 2 פּראָדוקטן קענען נישט פאָרעם סיריאַל בראַנדז צו טרעפן די ספּעציעל רעקווירעמענץ פון פאַרשידענע פעלדער.

② די ייבערפלאַך באַהאַנדלונג טעכנאָלאָגיע פון ​​נאַנאָ-טיאָ2 דאַרף ווייַטער לערנען

ייבערפלאַך באַהאַנדלונג כולל ינאָרגאַניק ייבערפלאַך באַהאַנדלונג און אָרגאַניק ייבערפלאַך באַהאַנדלונג. ייבערפלאַך באַהאַנדלונג טעכנאָלאָגיע איז קאַמפּאָוזד פון ייבערפלאַך באַהאַנדלונג אַגענט פאָרמולע, ייבערפלאַך באַהאַנדלונג טעכנאָלאָגיע און ייבערפלאַך באַהאַנדלונג ויסריכט.

5. סאָף רימאַרקס

די דורכזעיקייַט, אַלטראַווייאַליט שילדינג פאָרשטעלונג, דיספּערסאַביליטי און ליכט קעגנשטעל פון נאַנאָ-טיאָ 2 אין סאַנסקרין קאָסמעטיקס זענען וויכטיק טעכניש ינדעקסיז צו ריכטער זייַן קוואַליטעט, און די סינטעז פּראָצעס און ייבערפלאַך באַהאַנדלונג אופֿן פון נאַנאָ-טיאָ 2 זענען די שליסל צו באַשטימען די טעכניש ינדעקסיז.