Φαρμακευτική ποιότητα Οξείδιο του ψευδαργύρου υψηλής διασποράς Οξείδιο του ψευδαργύρου 1314 13 2

Εισαγωγή Οξειδίου του Ψευδαργύρου

Το ενεργό οξείδιο του ψευδαργύρου (ZnO) έχει μέγεθος σωματιδίων μεταξύ 1-100 nm. Είναι ένας νέος τύπος υψηλής λειτουργικότητας λεπτού ανόργανου προϊόντος για τον 21ο αιώνα. Εμφανίζει πολλές ειδικές ιδιότητες, όπως μη μετανάστευση, φθορισμό, πιεζοηλεκτρισμό και την ικανότητα να απορροφά και να διασκορπίζει τις υπεριώδεις ακτίνες. Αξιοποιώντας τις υπέροχες ιδιότητές του στο φως, τον ηλεκτρισμό, τον μαγνητισμό και την ευαισθησία, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή αισθητήρων αερίου, φωσφόρων, βαριστόρ, υλικών θωράκισης υπεριώδους ακτινοβολίας, υλικών καταγραφής εικόνας, πιεζοηλεκτρικών υλικών, βαριστόρ, καταλυτών υψηλής απόδοσης, μαγνητικών υλικών και πλαστικών φιλμ.

Παράμετροι Οξειδίου του Ψευδαργύρου

Μορφολογία

Το ενεργό οξείδιο του ψευδαργύρου είναι ένας νέος τύπος πολυλειτουργικού ανόργανου υλικού με μέγεθος σωματιδίων περίπου 1 έως 100 νανόμετρα. Λόγω της βελτίωσης των κόκκων, η επιφανειακή ηλεκτρονική δομή και η κρυσταλλική δομή του αλλάζουν, με αποτέλεσμα επιφανειακά φαινόμενα, φαινόμενα όγκου, κβαντικά φαινόμενα μεγέθους, μακροσκοπικά φαινόμενα σήραγγας, υψηλή διαφάνεια, υψηλή διασπορά και άλλα χαρακτηριστικά που τα μακροσκοπικά αντικείμενα δεν έχουν. Σύμφωνα με τα αρχεία, έχει διαπιστωθεί ότι εμφανίζει πολλές ειδικές λειτουργίες στην κατάλυση, την οπτική, τον μαγνητισμό, τη μηχανική κ.λπ., καθιστώντας το σημαντικό για εφαρμογές σε πολλούς τομείς όπως η κεραμική, η χημική βιομηχανία, τα ηλεκτρονικά, η οπτική, η βιολογία, η ιατρική κ.λπ., και έχει ειδικά χαρακτηριστικά και χρήσεις που το συνηθισμένο οξείδιο του ψευδαργύρου δεν μπορεί να συγκρίνει. Το ενεργό οξείδιο του ψευδαργύρου μπορεί να χρησιμοποιηθεί στον τομέα των κλωστοϋφαντουργικών προϊόντων για υλικά θωράκισης υπεριώδους φωτός, αντιβακτηριακούς παράγοντες, φθορίζοντα υλικά, φωτοκαταλυτικά υλικά κ.λπ. Λόγω της σειράς πλεονεκτημάτων του ενεργού οξειδίου του ψευδαργύρου και των πολύ ελκυστικών προοπτικών εφαρμογής του, η έρευνα και ανάπτυξη του ενεργού οξειδίου του ψευδαργύρου έχει γίνει το επίκεντρο πολλών επιστημονικών και τεχνολογικών στελεχών.

Ιδιότητες

Το οξείδιο του ψευδαργύρου είναι μια ηλεκτρονική δομή ενός καταλύτη ημιαγωγού. Όταν ένα φωτόνιο με ορισμένη ενέργεια ή ένα φωτόνιο με ενέργεια μεγαλύτερη από το εύρος ζώνης ημιαγωγού Eg εγχέεται στον ημιαγωγό υπό φωτισμό, ένα ηλεκτρόνιο διεγείρεται από τη ζώνη σθένους NB στη ζώνη αγωγιμότητας CB, αφήνοντας μια οπή. Τα διεγερμένα ηλεκτρόνια ζώνης αγωγιμότητας και οι οπές ζώνης σθένους μπορούν να ανασυνδυαστούν για να εξαλείψουν την εισερχόμενη ενέργεια και τη θερμότητα. Τα ηλεκτρόνια συλλαμβάνονται στην επιφάνεια του υλικού και τα ηλεκτρόνια σθένους πηδούν στη ζώνη αγωγιμότητας. Οι οπές στη ζώνη σθένους αρπάζουν τα ηλεκτρόνια υδροξυλίου στο περιβάλλον και τα μετατρέπουν σε ελεύθερες ρίζες. Ως ισχυρό οξειδωτικό, ολοκληρώνει την αποδόμηση της οργανικής ύλης (ή που περιέχει χλώριο) και σκοτώνει βακτήρια και ιούς.

Παρασκευή

Οι μέθοδοι παρασκευής οξειδίου του ψευδαργύρου χωρίζονται σε τρεις κατηγορίες: άμεση μέθοδος (γνωστή και ως αμερικανική μέθοδος), έμμεση μέθοδος (γνωστή και ως γαλλική μέθοδος) και υγρή χημική μέθοδος. Πολλά εμπορικά διαθέσιμα οξείδια ψευδαργύρου είναι άμεσα ή έμμεσα προϊόντα με σωματίδια μικρομέτρων και μικρές ειδικές επιφάνειες. Αυτές οι ιδιότητες περιορίζουν σε μεγάλο βαθμό τις περιοχές εφαρμογής τους και την απόδοσή τους στα τελικά προϊόντα. Το Ερευνητικό Ινστιτούτο Χημικής Μεταλλουργίας Yunnan υιοθετεί υγρή χημική μέθοδο, για την παρασκευή ενεργού οξειδίου ψευδαργύρου νανοκλίμακας. Διάφορα υλικά που περιέχουν ψευδάργυρο μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως πρώτες ύλες και ο ψευδάργυρος εκπλύεται με όξινη έκπλυση. Μετά από πολλαπλές καθαρίσεις για την απομάκρυνση των ακαθαρσιών στις πρώτες ύλες, λαμβάνεται βασικό ανθρακικό ψευδάργυρο με κατακρήμνιση και τελικά ψήσιμο για την απόκτηση ενεργού οξειδίου ψευδαργύρου. Σε σύγκριση με την προηγούμενη τεχνολογία διεργασίας για την παρασκευή νανοκλίμακας εξαιρετικά λεπτού οξειδίου ψευδαργύρου, αυτή η νέα διεργασία έχει τις ακόλουθες τεχνικές καινοτομίες:
1. Η αρχή της κινητικής της αντίδρασης υπό συνθήκες ισορροπίας συνδυάζεται με την ενισχυμένη τεχνολογία μεταφοράς θερμότητας για την ταχεία ολοκλήρωση του ψησίματος του βασικού ανθρακικού ψευδαργύρου.
2. Με την προσαρμογή των παραμέτρων της διεργασίας, μπορούν να παρασκευαστούν διάφοροι τύποι ενεργών προϊόντων οξειδίου του ψευδαργύρου με διαφορετικές καθαρότητες, μεγέθη σωματιδίων και χρώματα.
3. Αυτή η διεργασία μπορεί να χρησιμοποιήσει μια ποικιλία υλικών που περιέχουν ψευδάργυρο ως πρώτες ύλες και να τα μετατρέψει σε προϊόντα υψηλής προστιθέμενης αξίας.
4. Μια τυπική πράσινη χημική διεργασία, μια φιλική προς το περιβάλλον διεργασία.

Εφαρμογή

Εφαρμογή στη βιομηχανία καουτσούκ
Μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως λειτουργικό πρόσθετο, όπως ενεργοποιητής βουλκανισμού, για τη βελτίωση της ομαλότητας, της αντοχής στη φθορά, της μηχανικής αντοχής και της απόδοσης κατά της γήρανσης των προϊόντων από καουτσούκ, τη μείωση της χρήσης του συνηθισμένου οξειδίου του ψευδαργύρου και την παράταση της διάρκειας ζωής.
Εφαρμογή στην κεραμική βιομηχανία
Ως λούστρο πορσελάνης γάλακτος και ροή, μπορεί να μειώσει τη θερμοκρασία πυροσυσσωμάτωσης, να βελτιώσει τη γυαλάδα και την ευελιξία και έχει εξαιρετική απόδοση.
Εφαρμογή στην αμυντική βιομηχανία
Το ενεργό οξείδιο του ψευδαργύρου έχει ισχυρή ικανότητα να απορροφά υπέρυθρες ακτίνες και η αναλογία απορροφητικότητας προς θερμική χωρητικότητα είναι μεγάλη. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε ανιχνευτές υπέρυθρων και αισθητήρες υπέρυθρων. Το ενεργό οξείδιο του ψευδαργύρου έχει επίσης τα χαρακτηριστικά του μικρού βάρους, του ανοιχτού χρώματος και της ισχυρής ικανότητας απορρόφησης κυμάτων. Μπορεί να απορροφήσει αποτελεσματικά τα ραντάρ και να τα εξασθενίσει και χρησιμοποιείται σε νέα υλικά απόκρυψης απορρόφησης κυμάτων;
Εφαρμογή στην κλωστοϋφαντουργία
Έχει καλή θωράκιση υπεριώδους και εξαιρετικές αντιβακτηριακές και αντιμικροβιακές ιδιότητες. Όταν προστίθεται σε υφάσματα, μπορεί να δώσει στα υφάσματα προστασία από τον ήλιο, αντιβακτηριακές, αποσμητικές και άλλες λειτουργίες;
Εφαρμογή στη βιομηχανία ζωοτροφών
Το ενεργό οξείδιο του ψευδαργύρου, ως νανοϋλικό, έχει υψηλή βιολογική δραστηριότητα, υψηλό ρυθμό απορρόφησης, ισχυρή αντιοξειδωτική ικανότητα, ασφάλεια και σταθερότητα και είναι επί του παρόντος η πιο ιδανική πηγή ψευδαργύρου. Η χρήση ενεργού οξειδίου ψευδαργύρου για την αντικατάσταση του υψηλού ψευδαργύρου στις ζωοτροφές μπορεί όχι μόνο να λύσει την ανάγκη του ζώου για ψευδάργυρο, αλλά και να μειώσει τη ρύπανση στο περιβάλλον. Η χρήση ενεργού οξειδίου ψευδαργύρου μπορεί να παίξει αντιβακτηριακό και αντιμικροβιακό ρόλο, βελτιώνοντας παράλληλα την απόδοση παραγωγής των ζώων;
Εφαρμογές σε επιστρώσεις, καλλυντικά και άλλους τομείς εφαρμογής
Σκόνες μεταλλικών οξειδίων όπως οξείδιο του ψευδαργύρου, διοξείδιο του τιτανίου, διοξείδιο του πυριτίου, οξείδιο του αργιλίου και οξείδιο του μαγνησίου, όταν αυτές οι σκόνες κατασκευάζονται σε νανόμετρα, το μέγεθος των σωματιδίων είναι ισοδύναμο ή μικρότερο από το κύμα φωτός και το διάστημα μεταξύ της ζώνης αγωγιμότητας και της ζώνης σθένους αυξάνεται λόγω του φαινομένου μεγέθους, επομένως η απορρόφηση φωτός ενισχύεται σημαντικά. Διάφορες σκόνες έχουν διαφορετικές αποδόσεις θωράκισης και ανάκλασης για το φως. Όταν συγκρίνουμε το οξείδιο του ψευδαργύρου και το διοξείδιο του τιτανίου, όταν το μήκος κύματος είναι μικρότερο από 350 νανόμετρα (UVB), η απόδοση θωράκισης των δύο είναι παρόμοια, αλλά στα 350-400nm (UVA), η απόδοση θωράκισης του οξειδίου του ψευδαργύρου είναι σημαντικά υψηλότερη από αυτή του διοξειδίου του τιτανίου. Ταυτόχρονα, ο δείκτης διάθλασης του οξειδίου του ψευδαργύρου (n=1,9) είναι χαμηλότερος από αυτόν του διοξειδίου του τιτανίου (n=2,6) και η διάχυτη ανακλαστικότητα του φωτός είναι χαμηλότερη, γεγονός που καθιστά την ίνα πιο διαφανή και ευνοεί τη βαφή και το φινίρισμα των κλωστοϋφαντουργικών προϊόντων.
Το ενεργό οξείδιο του ψευδαργύρου μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή υλικών ινών ανάκλασης μακριάς υπέρυθρης ακτινοβολίας, κοινώς γνωστών ως σκόνη κεραμικού μακριάς υπέρυθρης ακτινοβολίας. Αυτή η ίνα ανάκλασης μακριάς υπέρυθρης ακτινοβολίας απορροφά τη θερμότητα που εκπέμπεται από το ανθρώπινο σώμα και ακτινοβολεί μακριά υπέρυθρες ακτίνες ενός ορισμένου εύρους μήκους κύματος στο ανθρώπινο σώμα. Εκτός από την αύξηση της ροής αίματος στον υποδόριο ιστό του ανθρώπινου σώματος και την προώθηση της κυκλοφορίας του αίματος, μπορεί επίσης να θωρακίσει τις υπέρυθρες ακτίνες και να μειώσει την απώλεια θερμότητας. Επομένως, αυτή η ίνα είναι καλύτερη στην αποθήκευση θερμότητας και στη διατήρηση της ζεστασιάς από τις συνηθισμένες ίνες.