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氧化锌的应用领域 

发布时间:2019/11/12

  氧化锌是锌的氧化物,难溶于水,可溶于酸和强碱。它是白色固体,故又称锌白。它能通过燃烧锌或焙烧闪锌矿(硫化锌)取得。在自然中,氧化锌是矿物红锌矿的主要成分。虽然人造氧化锌有两种制造方法:由纯锌氧化或烘烧锌矿石而成。氧化锌作为添加剂在多种材料和产品有应用,包括塑料、陶瓷、玻璃、水泥、润滑剂、油漆、软膏、粘合剂、填隙材料、颜料、食品( 补锌剂)、电池、铁氧体材料、阻燃材料和医用急救绷带等。氧化锌是一种宽带隙半导体材料,室温下带隙约3.3eV,激子束缚能高达60meV,有望取代GaN成为做紫外光LD和LED的材料。在光电子领域有重要应用。在高酸指数的粘接剂里,在容器中会增稠。
  氧化锌是一种重要而且使用广泛的物理防晒剂,屏蔽紫外线的原理为吸收和散射。氧化锌属于N型半导体,价带上的电子可以接受紫外线中的能量发生跃迁,这也是它们吸收紫外线的原理。而散射紫外线的功能就和材料的粒径相关,当尺寸远小于紫外线的波长时,粒子就可以将作用在其上的紫外线向各个方向散射,从而减小照射方向的紫外线强度。此外,如果这原料的粒径过大,涂在皮肤上会出现不自然的白化现象。因此纳米级微粒与通常尺寸相比有着显着的优势。
  纳米氧化锌是稳定的化合物,可以提供广谱的紫外保护(UVA和UVB),同时还有抗菌和抗炎的作用,几乎在各国对防晒剂的评价中都是目前为止安全有效的成分。但它们特别小的尺寸,使得它们有更高的化学活性,也可能被人体吸收,从而对人体和环境有着潜在的危害,因此对于纳米级氧化锌的使用还存在着很大的争议。比如欧盟在2004年的时候说纳米氧化锌会被吸收,而且可能会引起DNA损伤。澳大利亚在2006年一份综述中称不认为纳米粒子在皮肤中有吸收。而美国DNA1999年批准氧化锌的使用,但认为纳米氧化锌存在安全问题而不允许使用,而在2006年批准纳米氧化锌作为一个新的有效成分。
  纳米微粒令人担忧的地方就是它会释放出自由基,这会增加氧化压力,从而损伤体内的蛋白、酯类和DNA。钛产生的氢氧自由基可能会对DNA和细胞产生损伤,锌产生氢氧自由基可能会损害皮肤中的DNA和细胞结构。另外,当你抹了防晒霜洗脸或是游泳,又或者是使用带防晒系数的唇膏,就存在着很大的可能将其中含有的纳米级的防晒剂直接通过吃下去,这样人体是可以直接吸收的。有研究表明肠子能够吸收二氧化钛粒子的直径在150-500nm(略高于纳米水平,相当于微米粒子,这种尺寸的粒子防晒剂中也有使用),随后这些粒子还可以到达肝脏和脾脏。关于纳米粒子是否能通过皮肤直接进入血液还存在争议。通过在动物和人手上的实验表明,纳米氧化锌有1.5-2.3%的吸收。但也有人认为人手上的皮肤远比嘴唇、眼睑、大腿内侧、腋下等地方要厚实的多,而且如果皮肤破损处的吸收状况也会不同,很快下结论这种粒子几乎零吸收是过于草率的,缺乏更多的实验证据。