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氧化鋅的應用領域 

發布時間:2019/11/12

  氧化鋅是鋅的氧化物,難溶于水,可溶于酸和強堿。它是白色固體,故又稱鋅白。它能通過燃燒鋅或焙燒閃鋅礦(硫化鋅)取得。在自然中,氧化鋅是礦物紅鋅礦的主要成分。雖然人造氧化鋅有兩種制造方法:由純鋅氧化或烘燒鋅礦石而成。氧化鋅作為添加劑在多種材料和產品有應用,包括塑料、陶瓷、玻璃、水泥、潤滑劑、油漆、軟膏、粘合劑、填隙材料、顏料、食品( 補鋅劑)、電池、鐵氧體材料、阻燃材料和醫用急救繃帶等。氧化鋅是一種寬帶隙半導體材料,室溫下帶隙約3.3eV,激子束縛能高達60meV,有望取代GaN成為做紫外光LD和LED的材料。在光電子領域有重要應用。在高酸指數的粘接劑里,在容器中會增稠。
  氧化鋅是一種重要而且使用廣泛的物理防曬劑,屏蔽紫外線的原理為吸收和散射。氧化鋅屬于N型半導體,價帶上的電子可以接受紫外線中的能量發生躍遷,這也是它們吸收紫外線的原理。而散射紫外線的功能就和材料的粒徑相關,當尺寸遠小于紫外線的波長時,粒子就可以將作用在其上的紫外線向各個方向散射,從而減小照射方向的紫外線強度。此外,如果這原料的粒徑過大,涂在皮膚上會出現不自然的白化現象。因此納米級微粒與通常尺寸相比有著顯著的優勢。
  納米氧化鋅是穩定的化合物,可以提供廣譜的紫外保護(UVA和UVB),同時還有抗菌和抗炎的作用,幾乎在各國對防曬劑的評價中都是目前為止安全有效的成分。但它們特別小的尺寸,使得它們有更高的化學活性,也可能被人體吸收,從而對人體和環境有著潛在的危害,因此對于納米級氧化鋅的使用還存在著很大的爭議。比如歐盟在2004年的時候說納米氧化鋅會被吸收,而且可能會引起DNA損傷。澳大利亞在2006年一份綜述中稱不認為納米粒子在皮膚中有吸收。而美國DNA1999年批準氧化鋅的使用,但認為納米氧化鋅存在安全問題而不允許使用,而在2006年批準納米氧化鋅作為一個新的有效成分。
  納米微粒令人擔憂的地方就是它會釋放出自由基,這會增加氧化壓力,從而損傷體內的蛋白、酯類和DNA。鈦產生的氫氧自由基可能會對DNA和細胞產生損傷,鋅產生氫氧自由基可能會損害皮膚中的DNA和細胞結構。另外,當你抹了防曬霜洗臉或是游泳,又或者是使用帶防曬系數的唇膏,就存在著很大的可能將其中含有的納米級的防曬劑直接通過吃下去,這樣人體是可以直接吸收的。有研究表明腸子能夠吸收二氧化鈦粒子的直徑在150-500nm(略高于納米水平,相當于微米粒子,這種尺寸的粒子防曬劑中也有使用),隨后這些粒子還可以到達肝臟和脾臟。關于納米粒子是否能通過皮膚直接進入血液還存在爭議。通過在動物和人手上的實驗表明,納米氧化鋅有1.5-2.3%的吸收。但也有人認為人手上的皮膚遠比嘴唇、眼瞼、大腿內側、腋下等地方要厚實的多,而且如果皮膚破損處的吸收狀況也會不同,很快下結論這種粒子幾乎零吸收是過于草率的,缺乏更多的實驗證據。
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