Optimering af nanopartikler til kommercielle applikationer

Nanopartikler bruges i mange kommercielle produktkatalysatorer til kosmetik. En anmeldelse offentliggjort i dag i Videnskab og teknologi af avancerede materialer af forskere i Sverige og Spanien beskriver det seneste arbejde med de 3 vigtigste nanopartikler brugt til fotokatalytisk, UV-blokerende og solcreme.

Nanopartikler bruges i øjeblikket i kommercielle produkter lige fra katalysatorer, polermedier og magnetiske væsker til kosmetik og solcremer. En ny gennemgang af forskere i Sverige og Spanien beskriver det seneste arbejde med at optimere syntesen, dispersion og overfladefunktionalisering af titania, zinkoxid og ceria - de tre vigtigste nanopartikler, der bruges til fotokatalytisk, UV-blokerende og solcreme applikationer.

Med den kommercielle succes med selvrensende glas i vinduesrammer i højhuse, der er stigende interesse for at anvende fotokatalytisk, selvrensende titania belægninger på bygningsfacader og andre byggematerialer. Disse belægninger kan ikke kun holde bygningsflader rene, men reducerer også koncentrationerne af skadelige luftbårne forurenende stoffer. De antibakterielle egenskaber ved fotokatalytiske belægninger tilbyder også et middel til at håndtere vedvarende bakterier, hovedsageligt på hospitaler.

Gennemsigtige UV-absorberende eller UV-blokerende belægninger har i øjeblikket to hovedapplikationer:som en UV-beskyttende lak til træoverflader, og som en UV-barriere belægning afsat på overfladen af ​​polymerbaserede produkter eller anordninger for at bremse deres forringelse.

Udgivet i tidsskriftet, Videnskab og teknologi af avancerede materialer , denne undersøgelse beskriver de strukturelle og kemiske krav samt de forskellige veje til fremstilling af transparente fotokatalytiske og nanopartikelbaserede UV-blokerende belægninger og solcremer. Forfatterne gennemgår de vigtigste metoder til syntetisering af titania, zinkoxid og ceria nanopartikler, med fokus på nyere forskning om fremstilling af ikke-agglomererede pulvere. (Agglomeration er ofte hovedårsagen til dårlig ydeevne og begrænset gennemsigtighed.) Forfatterne identificerer også organiske tilsætningsstoffer, der er effektive dispergeringsmidler og kan forbedre uorganiske nanopartiklers kompatibilitet med en organisk matrix.

Udover at diskutere nanopartiklers tekniske ydeevne, forfatterne adresserer bekymringer i forbindelse med distribution af dem i miljøet. De afslutter med at beskrive fremtidsudsigterne for nanopartikler og identificere lovende materialer, såsom multifunktionelle belægninger og hybridfilm.