stringtranslate.com

Наночастица оксида цинка

Снимки, полученные с помощью сканирующего электронного микроскопа, четырех образцов наночастиц оксида цинка от разных поставщиков, демонстрирующие различия в размере и форме.

Наночастицы оксида цинка представляют собой наночастицы оксида цинка (ZnO), диаметр которых составляет менее 100 нанометров. Они имеют большую площадь поверхности относительно своего размера и высокую каталитическую активность . Точные физические и химические свойства наночастиц оксида цинка зависят от различных способов их синтеза . Некоторые возможные способы получения наночастиц ZnO включают лазерную абляцию , гидротермальные методы , электрохимическое осаждение , золь-гель метод , химическое осаждение из паровой фазы , термическое разложение , методы сжигания , ультразвук , метод сжигания с использованием микроволн, двухступенчатый механохимико-термический синтез, анодирование , совместное осаждение , электрофоретическое осаждение и процессы осаждения с использованием концентрации раствора, pH и промывочной среды. ZnO является широкозонным полупроводником с энергетической щелью 3,37 эВ при комнатной температуре. [1]

Наночастицы ZnO считаются одним из трех наиболее производимых наноматериалов, наряду с наночастицами диоксида титана и наночастицами диоксида кремния. [2] [3] [4] Наиболее распространенное применение наночастиц ZnO — в солнцезащитных кремах . Они используются, потому что эффективно поглощают ультрафиолетовый свет , но обладают достаточно большой запрещенной зоной, чтобы быть полностью прозрачными для видимого света . [5] Они также исследуются на предмет уничтожения вредных микроорганизмов в упаковке, [6] и в материалах, защищающих от УФ-излучения, таких как текстиль. [7] [8] Многие компании не маркируют продукты, содержащие наночастицы, что затрудняет возможность делать заявления о производстве и распространенности в потребительских товарах. [9]

Поскольку наночастицы ZnO являются относительно новым материалом, существует обеспокоенность по поводу потенциальной опасности, которую они могут вызвать. Поскольку они очень малы, наночастицы, как правило, могут перемещаться по всему телу , и, как показали исследования на животных, проникают через плаценту , гематоэнцефалический барьер , отдельные клетки и их ядра. Ткани могут легко поглощать их из-за их размера, что затрудняет их обнаружение. Однако человеческая кожа является эффективным барьером для наночастиц ZnO, например, при использовании в качестве солнцезащитного крема, если только не возникают ссадины. Наночастицы ZnO могут попасть в систему при случайном проглатывании небольших количеств при нанесении солнцезащитного крема. Когда солнцезащитный крем смывается, наночастицы ZnO могут выщелачиваться в сточную воду и перемещаться по пищевой цепочке . По состоянию на 2011 год не было известно ни об одном заболевании человека, вызванном какими-либо сконструированными наночастицами. [5]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Кумар, Сурабхи Шива; Венкатешварлу, Путча; Рао, Ванка Ранга; Рао, Голлапалли Нагешвара (7 мая 2013 г.). «Синтез, характеристика и оптические свойства наночастиц оксида цинка». Международные нанописьма . 3 (1): 30. Бибкод : 2013INL.....3...30К. дои : 10.1186/2228-5326-3-30 . ISSN  2228-5326.
  2. ^ Чжан, Юаньюань; Лей, Ю-Руй; Айткен, Роберт Дж.; Ридикер, Майкл (2015-07-24). «Инвентаризация потребительских товаров, содержащих промышленные наночастицы, доступных на розничном рынке Сингапура, и вероятность их попадания в водную среду». Международный журнал исследований окружающей среды и общественного здравоохранения . 12 (8): 8717–8743. doi : 10.3390/ijerph120808717 . PMC 4555244. PMID  26213957 . 
  3. ^ Piccinno, Fabiano; Gottschalk, Fadri; Seeger, Stefan; Nowack, Bernd (2012-09-01). "Количества промышленного производства и использование десяти разработанных наноматериалов в Европе и мире" (PDF) . Journal of Nanoparticle Research . 14 (9): 1109. Bibcode :2012JNR....14.1109P. doi :10.1007/s11051-012-1109-9. ISSN  1388-0764. S2CID  55419088.
  4. ^ Келлер, Артуро А.; Макферран, Сюзанна; Лазарева, Анастасия; Сух, Сангвон (2013-06-01). "Глобальные жизненные циклы выпуска инженерных наноматериалов". Журнал исследований наночастиц . 15 (6): 1692. Bibcode : 2013JNR....15.1692K. doi : 10.1007/s11051-013-1692-4. ISSN  1388-0764. S2CID  97011693.
  5. ^ ab Kessler, Rebecca (2011-03-01). «Спроектированные наночастицы в потребительских товарах: понимание нового ингредиента». Environmental Health Perspectives . 119 (3): A120–A125. doi :10.1289/ehp.119-a120. ISSN  0091-6765. PMC 3060016. PMID  21356630 . 
  6. ^ Иосуб, Кристина Ш.; Оларец, Елена; Грумесеску, Александру Михай; Холбан, Алина М.; Андронеску, Екатерина (2017), «Токсичность наноструктур — общий подход», Наноструктуры для новой терапии , Elsevier, стр. 793–809, doi : 10.1016/b978-0-323-46142-9.00029-3, ISBN 9780323461429
  7. ^ Noorian, SA, Hemmatinejad, N., & Navarro, JA (2020). Лиганд-модифицированные целлюлозные ткани как поддержка наночастиц оксида цинка для защиты от УФ-излучения и антимикробной активности. Международный журнал биологических макромолекул , 154 , 1215-1226. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2019.10.276
  8. ^ Нуриан, Сейед Аббас; Хемматинеджад, Нахид; Башари, Азаде (май 2015 г.). «Одностадийный синтез наночастиц Cu2O/ZnO в присутствии фолиевой кислоты для улучшения УФ-защитного эффекта хлопчатобумажных тканей». Фотохимия и фотобиология . 91 (3): 510–517. doi : 10.1111/php.12420 . PMID  25580868.
  9. ^ Халл, Мэтью С.; Реджески, Дэвид-младший; Хочелла, Майкл Ф .; МакГиннис, Шон П.; Вейерано, Эрик П.; Куйкен, Тодд; Вэнс, Марина Э. (2015-08-21). «Нанотехнологии в реальном мире: переоснащение инвентаря потребительских товаров на основе наноматериалов». Журнал нанотехнологий Beilstein . 6 (1): 1769–1780. doi :10.3762/bjnano.6.181. ISSN  2190-4286. PMC 4578396. PMID 26425429  .