Nanoteicneòlas agus Nano-stuthan: Dà-ogsaid Titanium Nanometer ann an Cosmaideachd Grèine
Faclan luachan
Tha mu 5% de na ghathan a tha air an sgaoileadh leis a’ ghrian nan ghathan ultraviolet le tonn-fhaid ≤400 nm. Faodar ghathan ultraviolet ann an solas na grèine a roinn ann an: ghathan ultraviolet tonn-fhada le tonn-fhaid de 320 nm ~ 400 nm, ris an canar ghathan ultraviolet seòrsa-A (UVA); canar ghathan ultraviolet seòrsa-B (UVB) ri ghathan ultraviolet tonn-mheadhanach le tonn-fhaid eadar 290 nm agus 320 nm agus canar ghathan ultraviolet seòrsa-C ri ghathan ultraviolet tonn-ghoirid le tonn-fhaid eadar 200 nm agus 290 nm.
Air sgàth an tonn-ghoirid agus an lùth àrd, tha cumhachd millteach mòr aig ghathan ultraviolet, a dh’ fhaodadh cron a dhèanamh air craiceann dhaoine, sèid no losgadh grèine adhbhrachadh, agus aillse craicinn adhbhrachadh gu dona. Is e UVB am prìomh fhactar a dh’ adhbhraicheas sèid craicinn agus losgadh grèine.
1. prionnsabal dìon ghathan ultraviolet le nano TiO2
'S e leth-chonntaiche seòrsa-N a th' ann an TiO_2. 'S e rutile an cruth criostail de nano-TiO_2 a thathas a' cleachdadh ann an cungaidhean maise grian-grèine sa chumantas, agus tha leud a chòmhlain toirmisgte 3.0 eV. Nuair a bhios ghathan UV le tonn-fhaid nas lugha na 400nm a' rèididheachd TiO_2, faodaidh dealanan air a' chòmhlan valens ghathan UV a ghabhail a-steach agus an brosnachadh chun chòmhlan giùlain, agus thèid paidhrichean toll-dealanach a chruthachadh aig an aon àm, agus mar sin tha gnìomh aig TiO_2 ghathan UV a ghabhail a-steach. Le meud beag nan gràinean agus grunn bhloighean, tha seo a' meudachadh gu mòr na coltachd gun tèid ghathan ultraviolet a bhacadh no an glacadh.
2. Feartan nano-TiO2 ann an cungaidhean maise-gnùise
2.1
Èifeachdas dìon UV àrd
Tha comas dìon ultraviolet stuthan maise-gnùise air an cur an cèill leis an fhactar dìon grèine (luach SPF), agus mar as àirde an luach SPF, ’s ann as fheàrr a bhios buaidh na grèine. Is e seo an co-mheas den lùth a dh’ fheumar gus an erythema as ìsle a ghabhas lorg a thoirt gu buil airson craiceann còmhdaichte le stuthan maise-gnùise agus an lùth a dh’ fheumar gus erythema den aon ìre a thoirt gu buil airson craiceann às aonais stuthan maise-gnùise.
Leis gu bheil nano-TiO2 a’ gabhail a-steach agus a’ sgapadh ghathan ultraviolet, thathas den bheachd gur e seo an còmhdach grèine corporra as fheàrr aig an taigh agus thall thairis. San fharsaingeachd, tha comas nano-TiO2 gus UVB a dhìon 3-4 uiread nas motha na comas nano-ZnO.
2.2
Raon meud gràinean freagarrach
Tha comas dìon ultraviolet nano-TiO2 air a dhearbhadh leis a chomas gabhail a-steach agus a chomas sgapadh. Mar as lugha meud tùsail nan gràinean aig nano-TiO2, ’s ann as làidire a chomas gabhail a-steach ultraviolet. A rèir lagh sgapadh solais Rayleigh, tha meud tùsail gràinean as fheàrr ann airson a’ chomas sgapadh as motha aig nano-TiO2 gu ghathan ultraviolet le diofar thonnan-fada. Tha deuchainnean cuideachd a’ sealltainn, mar as fhaide tonn-fada nan ghathan ultraviolet, gur ann as motha a tha comas dìon nano-TiO2 an urra ri a chomas sgapadh; mar as giorra an tonn-fada, ’s ann as motha a tha a dhìon an urra ri a chomas gabhail a-steach.
2.3
Sgaoileadh agus follaiseachd sàr-mhath
Tha meud tùsail nan gràineanan de nano-TiO2 nas lugha na 100 nm, fada nas lugha na tonn-fhaid an t-solais fhaicsinneach. Ann an teòiridh, faodaidh nano-TiO2 solas faicsinneach a thar-chur nuair a bhios e sgapte gu tur, agus mar sin tha e follaiseach. Air sgàth follaiseachd nano-TiO2, cha chòmhdaich e a’ chraiceann nuair a thèid a chur ri cungaidhean maise grèine. Mar sin, faodaidh e bòidhchead nàdarra a’ chraicinn a nochdadh. Tha follaiseachd mar aon de na clàran-amais cudromach de nano-TiO2 ann an cungaidhean maise grèine. Gu dearbh, tha nano-TiO2 follaiseach ach chan eil e gu tur follaiseach ann an cungaidhean maise grèine, leis gu bheil gràineanan beaga, farsaingeachd uachdar sònraichte mòr agus lùth uachdar air leth àrd aig nano-TiO2, agus tha e furasta cruinneachaidhean a chruthachadh, agus mar sin a’ toirt buaidh air sgapadh agus follaiseachd thoraidhean.
2.4
Deagh sheasamh sìde
Feumaidh Nano-TiO2 airson cungaidhean-leighis grèine strì an aghaidh sìde (gu h-àraidh strì an aghaidh solais). Leis gu bheil mìrean beaga agus gnìomhachd àrd aig nano-TiO2, cruthaichidh e paidhrichean toll-dealanach às deidh dha ghathan ultraviolet a ghabhail a-steach, agus imrichidh cuid de phaidhrichean toll-dealanach chun uachdar, agus mar thoradh air sin bidh ocsaidean atamach agus radicals hydroxyl san uisge a tha air a ghlacadh air uachdar nano-TiO2, aig a bheil comas oxidation làidir. Bidh e ag adhbhrachadh dath neo-dhathte air toraidhean agus fàileadh mar thoradh air lobhadh spìosraidh. Mar sin, feumar aon no barrachd shreathan dealachaidh follaiseach, leithid silica, alumina agus zirconia, a chòmhdach air uachdar nano-TiO2 gus casg a chuir air a ghnìomhachd foto-cheimigeach.
3. Seòrsachan agus gluasadan leasachaidh nano-TiO2
3.1
Pùdar Nano-TiO2
Tha na toraidhean nano-TiO2 air an reic ann an cruth pùdar cruaidh, a dh'fhaodar a roinn ann am pùdar hydrophilic agus pùdar lipophilic a rèir feartan uachdar nano-TiO2. Tha pùdar hydrophilic air a chleachdadh ann an cungaidhean maise stèidhichte air uisge, agus pùdar lipophilic air a chleachdadh ann an cungaidhean maise stèidhichte air ola. Mar as trice gheibhear pùdar hydrophilic tro làimhseachadh uachdar neo-organach. Tha a’ mhòr-chuid de na pùdar nano-TiO2 cèin seo air a dhol tro làimhseachadh uachdar sònraichte a rèir an raointean tagraidh.
3.2
Dath craicinn nano TiO2
Leis gu bheil mìrean nano-TiO2 mìn agus furasta solas gorm a sgapadh le tonn-fhaid nas giorra ann an solas faicsinneach, nuair a thèid an cur ri cungaidhean-leigheis grèine, bidh tòna gorm air a’ chraiceann agus a’ coimhead mì-fhallain. Gus dath a’ chraicinn a mhaidseadh, bidh pigmentan dearga leithid iarann-ocsaid gu tric air an cur ri foirmlean cungaidhean-leigheis tràth. Ach, air sgàth an eadar-dhealachaidh ann an dùmhlachd agus fliuchadh eadar nano-TiO2 _ 2 agus iarann-ocsaid, bidh dathan fleòdraidh gu tric a’ tachairt.
4. Inbhe cinneasachaidh nano-TiO2 ann an Sìona
Tha rannsachadh beag-sgèile air nano-TiO2 _ 2 ann an Sìona gu math gnìomhach, agus tha an ìre rannsachaidh teòiridheach air ruighinn ìre adhartach cruinneil, ach tha an rannsachadh gnìomhaichte agus an rannsachadh innleadaireachd caran air dheireadh, agus chan urrainnear mòran de thoraidhean rannsachaidh a thionndadh gu toraidhean gnìomhachais. Thòisich cinneasachadh gnìomhachais nano-TiO2 ann an Sìona ann an 1997, còrr is 10 bliadhna às deidh Iapan.
Tha dà adhbhar ann a chuireas bacadh air càileachd agus farpaiseachd margaidh thoraidhean nano-TiO2 ann an Sìona:
① Tha rannsachadh teicneòlais gnìomhaichte air dheireadh
Feumaidh rannsachadh teicneòlais tagraidh fuasgladh fhaighinn air na duilgheadasan a thaobh measadh pròiseas is buaidh nano-TiO2 a chur ri siostaman co-dhèanta. Chan eil rannsachadh tagraidh nano-TiO2 air a leasachadh gu h-iomlan ann am mòran raointean, agus feumar an rannsachadh ann an cuid de raointean, leithid cungaidhean maise grèine, a dhoimhneachadh fhathast. Air sgàth dàil ann an rannsachadh teicneòlais tagraidh, chan urrainn do thoraidhean nano-TiO2 _2 Sìona suaicheantasan sreathach a chruthachadh gus coinneachadh ri riatanasan sònraichte diofar raointean.
② Feumar tuilleadh sgrùdaidh a dhèanamh air teicneòlas làimhseachaidh uachdar nano-TiO2
Tha làimhseachadh uachdar a’ gabhail a-steach làimhseachadh uachdar neo-organach agus làimhseachadh uachdar organach. Tha teicneòlas làimhseachaidh uachdar air a dhèanamh suas de fhoirmle àidseant làimhseachaidh uachdar, teicneòlas làimhseachaidh uachdar agus uidheam làimhseachaidh uachdar.
5. Beachdan deireannach
Tha follaiseachd, coileanadh dìon ultraviolet, sgapadh agus strì an aghaidh solais nano-TiO2 ann an cungaidhean maise grian-grèine nan clàran-amais teicnigeach cudromach gus a chàileachd a mheasadh, agus is e am pròiseas co-chur agus an dòigh làimhseachaidh uachdar airson nano-TiO2 an iuchair airson na clàran-amais teicnigeach sin a dhearbhadh.
Àm puist: 04 Iuchar 2022