Nanotechnology na nanomatadium: nanometer titanium dioksidi katika vipodozi vya jua

Nanotechnology na nanomatadium: nanometer titanium dioksidi katika vipodozi vya jua

Nukuu maneno

Karibu 5% ya mionzi iliyoangaziwa na jua ina mionzi ya ultraviolet na wavelength ≤400 nm. Mionzi ya Ultraviolet katika mwangaza wa jua inaweza kugawanywa katika: mionzi ya muda mrefu ya wimbi na wimbi la 320 nm ~ 400 nm, inayoitwa aina ya aina ya Ultraviolet (UVA); Mionzi ya kati-ya wimbi la ultraviolet na wimbi la 290 nm hadi 320 nm huitwa B-aina Ultraviolet rays (UVB) na mionzi fupi ya wimbi la ultraviolet na wimbi la 200 nm hadi 290 nm huitwa safu za C-aina Ultraviolet.

Kwa sababu ya nguvu yake fupi na nguvu nyingi, mionzi ya ultraviolet ina nguvu kubwa ya uharibifu, ambayo inaweza kuharibu ngozi ya watu, kusababisha uchochezi au kuchomwa na jua, na kutoa saratani ya ngozi. UVB ndio sababu kuu inayosababisha kuvimba kwa ngozi na kuchomwa na jua.

1. Kanuni ya Kulinda mionzi ya Ultraviolet na Nano TiO2

Tio _ 2 ni semiconductor ya aina ya N. Njia ya glasi ya nano-tio _ 2 inayotumika katika vipodozi vya jua kwa ujumla ni mbaya, na upana wake wa bendi iliyokatazwa ni 3.0 eV wakati mionzi ya UV na wimbi chini ya 400nm irradiate tio _ 2, elektroni kwenye bendi ya valence inaweza kuchukua mionzi ya wakati huo, na vifurushi vya elektroni, vifurushi vya wakati huo. Mionzi ya UV. Na saizi ndogo ya chembe na vipande vingi, hii inaongeza sana uwezekano wa kuzuia au kukatiza mionzi ya ultraviolet.

2. Tabia za nano-TiO2 katika vipodozi vya jua

2.1

Ufanisi wa juu wa UV

Uwezo wa kinga ya ultraviolet ya vipodozi vya jua huonyeshwa na sababu ya ulinzi wa jua (thamani ya SPF), na juu ya thamani ya SPF, bora athari ya jua. Uwiano wa nishati inayohitajika kutoa erythema ya chini inayoweza kugunduliwa kwa ngozi iliyofunikwa na bidhaa za jua kwa nishati inayohitajika kutengeneza erythema ya kiwango sawa kwa ngozi bila bidhaa za jua.

Kama Nano-TiO2 inachukua na kutawanya mionzi ya ultraviolet, inachukuliwa kama jua bora zaidi ya jua nyumbani na nje ya nchi. Kwa ujumla, uwezo wa nano-TiO2 kwa Shield UVB ni mara 3-4 ile ya Nano-Zno.

2.2

Aina ya ukubwa wa chembe inayofaa

Uwezo wa kinga ya ultraviolet ya nano-TiO2 imedhamiriwa na uwezo wake wa kunyonya na uwezo wa kutawanya. Ndogo ukubwa wa chembe ya asili ya nano-tio2, nguvu ya uwezo wa kunyonya wa ultraviolet. Kulingana na sheria ya Rayleigh ya kutawanya mwanga, kuna ukubwa wa chembe asili kwa uwezo wa kutawanya wa nano-TiO2 kwa mionzi ya ultraviolet na mawimbi tofauti. Majaribio pia yanaonyesha kuwa muda mrefu zaidi wa mionzi ya ultraviolet, uwezo wa ngao ya Nano-Tio 2 inategemea zaidi uwezo wake wa kutawanya; Mfupi wa wimbi, zaidi ya ngao yake inategemea uwezo wake wa kunyonya.

2.3

Utawanyiko bora na uwazi

Saizi ya chembe ya asili ya nano-TiO2 iko chini ya 100 nm, chini sana kuliko wimbi la taa inayoonekana. Kinadharia, nano-TiO2 inaweza kusambaza nuru inayoonekana wakati imetawanywa kabisa, kwa hivyo ni wazi. Kwa sababu ya uwazi wa nano-TiO2, haitafunika ngozi wakati imeongezwa kwenye vipodozi vya jua. Kwa hivyo, inaweza kuonyesha uzuri wa ngozi ya asili.Transparency ni moja wapo ya faharisi muhimu ya nano-TiO2 katika vipodozi vya jua. Kwa kweli, Nano-Tio 2 ni wazi lakini sio wazi kabisa katika vipodozi vya jua, kwa sababu nano-TiO2 ina chembe ndogo, eneo kubwa la uso na nishati ya juu sana, na ni rahisi kuunda hesabu, na hivyo kuathiri utawanyiko na uwazi wa bidhaa.

2.4

Upinzani mzuri wa hali ya hewa

Nano-Tio 2 kwa vipodozi vya jua inahitaji upinzani fulani wa hali ya hewa (haswa upinzani nyepesi). Kwa sababu nano-TiO2 ina chembe ndogo na shughuli za juu, itatoa jozi za shimo la elektroni baada ya kunyonya mionzi ya ultraviolet, na jozi zingine za elektroni zitahamia kwenye uso, na kusababisha oksijeni ya atomiki na radicals za maji kwa sababu ya kupunguka kwa maji kwa sababu ya kupunguka kwa nguvu ya oksidi. Kwa hivyo, tabaka moja au zaidi za kutengwa, kama vile silika, alumina na zirconia, lazima ziwe kwenye uso wa nano-TiO2 kuzuia shughuli zake za upigaji picha.

3. Aina na mwenendo wa maendeleo wa nano-TiO2

3.1

Poda ya Nano-Tio2

Bidhaa za Nano-TiO2 zinauzwa kwa njia ya poda thabiti, ambayo inaweza kugawanywa katika poda ya hydrophilic na poda ya lipophilic kulingana na mali ya uso wa nano-TiO2. Poda ya Hydrophilic hutumiwa katika vipodozi vyenye maji, wakati poda ya lipophilic hutumiwa katika vipodozi vyenye mafuta. Poda za hydrophilic kwa ujumla hupatikana na matibabu ya uso wa isokaboni. Zaidi ya poda hizi za kigeni za nano-TiO2 zimepitia matibabu maalum ya uso kulingana na uwanja wao wa maombi.

3.2

Rangi ya ngozi nano tio2

Kwa sababu chembe za nano-TiO2 ni nzuri na rahisi kutawanya taa ya bluu na wimbi fupi katika nuru inayoonekana, inapoongezwa kwenye vipodozi vya jua, ngozi itaonyesha sauti ya bluu na inaonekana kuwa mbaya. Ili kulinganisha rangi ya ngozi, rangi nyekundu kama vile oksidi ya chuma mara nyingi huongezwa kwenye fomula za mapambo katika hatua za mapema. Walakini, kwa sababu ya tofauti ya wiani na uweza kati ya nano-TiO2 _ 2 na oksidi ya chuma, rangi za kuelea mara nyingi hufanyika.

4. Hali ya uzalishaji wa nano-TiO2 nchini China

Utafiti mdogo juu ya nano-TiO2 _ 2 nchini China ni kazi sana, na kiwango cha utafiti wa kinadharia kimefikia kiwango cha juu cha ulimwengu, lakini utafiti uliotumika na utafiti wa uhandisi ni wa nyuma, na matokeo mengi ya utafiti hayawezi kubadilishwa kuwa bidhaa za viwandani. Uzalishaji wa viwandani wa Nano-TiO2 nchini China ulianza mnamo 1997, zaidi ya miaka 10 baadaye kuliko Japan.

Kuna sababu mbili ambazo zinazuia ubora na ushindani wa soko la bidhaa za Nano-TiO2 nchini China:

① Utafiti wa teknolojia uliowekwa nyuma

Utafiti wa teknolojia ya maombi unahitaji kutatua shida za kuongeza mchakato na tathmini ya athari ya nano-TiO2 katika mfumo wa mchanganyiko. Utafiti wa maombi ya nano-TiO2 katika nyanja nyingi haujatengenezwa kikamilifu, na utafiti katika nyanja zingine, kama vile vipodozi vya jua, bado unahitaji kuzidishwa.Utayarisha kwa utafiti wa teknolojia uliotumika, bidhaa za Nano-TiO2 _ 2 haziwezi kuunda bidhaa za serial kukidhi mahitaji maalum ya uwanja tofauti.

Teknolojia ya matibabu ya uso wa nano-tio2 inahitaji masomo zaidi

Matibabu ya uso ni pamoja na matibabu ya uso wa isokaboni na matibabu ya uso wa kikaboni. Teknolojia ya matibabu ya uso inaundwa na formula ya wakala wa matibabu ya uso, teknolojia ya matibabu ya uso na vifaa vya matibabu ya uso.

5. Maneno ya kuhitimisha

Uwazi, utendaji wa kinga ya ultraviolet, utawanyaji na upinzani nyepesi wa nano-TiO2 katika vipodozi vya jua ni faharisi muhimu za kiufundi kuhukumu ubora wake, na mchakato wa awali na njia ya matibabu ya nano-TiO2 ndio ufunguo wa kuamua faharisi hizi za kiufundi.