纳米TiO2的抗紫外线机理有哪些？、杀菌功能

纳米二氧化钛具有非常宝贵的光学性能，在汽车工业和许多领域都显示出光明的发展前景。纳米二氧化钛还具有较高的化学稳定性、热稳定性、无毒、超亲水性、不迁移性，可与食品充分接触，因此广泛应用于抗紫外线材料、纺织品、光催化剂、自洁玻璃、防晒霜、油漆、油墨、食品包装材料、造纸工业、航天工业、锂电池。 1.、杀菌功能在光线中的紫外线作用下长期杀菌。实验表明，0.1mg/cm3浓度的锐钛矿型纳米TiO2可以完全杀死恶性HeLa细胞，而且随着超氧化物歧化酶（SOD）的加入，TiO2的光催化杀伤癌细胞的效率也提高了. Bacillus subtilis niger var.的杀灭率孢子、铜绿假单胞菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌、分枝杆菌和曲霉菌均达到98%以上； TiO2光催化氧化对自来水进行深度处理，可大大减少水中的细菌，饮用后无致突变作用，符合安全饮用水标准；在涂料中加入纳米二氧化钛可生产出具有杀菌、防污、除臭、自洁的抗菌防污涂料，可用于医院病房、手术室和家庭细菌密集、易繁殖的场所，如作为厕所，它可以净化空气，防止感染，除臭。能有效杀灭等有害细菌。 2、抗紫外线功能纳米二氧化钛不仅可以吸收紫外线，还可以反射和散射紫外线，还可以透射可见光。

纳米二氧化钛的抗紫外线机理：紫外线根据波长不同分为短波区190-280nm、中波区280-320nm、长波区320-400nm 短波区域的紫外线能量最高，但在穿过臭氧层时被阻挡。因此，对人体的危害一般在中波和长波区域。纳米二氧化钛的强抗紫外线能力是由于其高折射率和高光活性。其抗紫外线能力及其机理与其粒径有关：粒径大时，对紫外线的阻挡主要是反射和散射，对中波和长波紫外线均有效。防晒机理简单覆盖，属于一般物理防晒，防晒能力较弱；随着粒径的减小，光线可以通过纳米二氧化钛的颗粒表面，紫外线在长波长区域的反射和散射不明显。中波区域对紫外光的吸收明显增强。它的防晒机理是吸收紫外线，主要是吸收中波区的紫外线。可见，纳米二氧化钛对于不同波长的紫外线的防晒机理是不同的。长波区对紫外线的阻挡主要是散射，中波区对紫外线的阻挡主要是吸收。纳米二氧化钛在不同波长区域均表现出优异的吸收性能。与其他有机防晒剂相比，纳米二氧化钛具有无毒、性能稳定、效果好等特点。日本资生堂使用10-100nm纳米二氧化钛作为防晒成分添加到口红和面霜中，其防晒系数可高达SPF11-19。由于粒径小、活性高，纳米二氧化钛不仅可以反射和散射紫外线，还可以吸收紫外线，使其对紫外线具有更强的阻挡能力。

与相同用量的一些有机紫外线防护剂相比，VK-T02纳米二氧化钛在紫外区有更高的吸收峰。更可贵的是它是一种广谱屏蔽剂，不像有机紫外线防护剂只有一对UVA或UVB吸收。它还可以透射可见光，添加到化妆品中后，皮肤自然呈白色，不像颜料级二氧化钛，它不能透射可见光，导致使用者脸上出现不自然的苍白颜色。利用纳米二氧化钛的透明性和紫外线吸收能力，还可用作食品包装薄膜、油墨、涂料、纺织制品和塑料填料用二氧化钛除甲醛，可替代有机紫外线吸收剂，用于涂料时可提高涂料的耐老化性。 3、光催化功能研究结果发现用二氧化钛除甲醛，在太阳光或光照中的紫外光作用下，TiO2被活化生成具有高催化活性的自由基，能产生很强的光氧化和还原能力，能催化和光解附着在物体表面的各种有机物如甲醛和一些无机物。可以起到净化室内空气的作用。 4、 防雾自洁功能 TiO2薄膜在光照下具有超亲水性和超持久性，因此具有防雾功能。比如汽车后视镜上的镀膜……