science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Nanodeeltjes optimaliseren voor commerciële toepassingen

Schematische weergave van de belangrijkste verwerkingsstappen die betrokken zijn bij de vorming van transparante coatings die oxide-nanodeeltjes bevatten. Wetenschap. technologie. Adv. Mater. Vol. 14 (2013) blz. 023001. Krediet:2013 (c) L. Bergström

Nanodeeltjes worden in veel commerciële producten gebruikt als katalysatoren voor cosmetica. Een recensie die vandaag is gepubliceerd in de Wetenschap en technologie van geavanceerde materialen door onderzoekers in Zweden en Spanje beschrijft recent werk aan de 3 belangrijkste nanodeeltjes die worden gebruikt in fotokatalytische, UV-blokkerend en zonnefilters.

Nanodeeltjes worden momenteel gebruikt in commerciële producten, variërend van katalysatoren, polijstmedia en magnetische vloeistoffen tot cosmetica en zonnebrandmiddelen. Een nieuwe review door onderzoekers in Zweden en Spanje beschrijft recent werk om de synthese te optimaliseren, dispersie en oppervlaktefunctionalisering van titania, zinkoxide en ceria – de drie belangrijkste nanodeeltjes die worden gebruikt in fotokatalytische, UV-blokkerende en zonnebrandcrème toepassingen.

Met het commerciële succes van zelfreinigend glas in de kozijnen van hoogbouw, er is een groeiende belangstelling voor het toepassen van fotokatalytische, zelfreinigende titanium coatings op gevels van gebouwen en andere bouwmaterialen. Deze coatings kunnen niet alleen de bouwoppervlakken schoon houden, maar ook de concentraties van schadelijke verontreinigende stoffen in de lucht verminderen. De antibacteriële eigenschappen van fotokatalytische coatings bieden ook een manier om hardnekkige bacteriën, voornamelijk in ziekenhuizen.

Transparante UV-absorberende of UV-blokkerende coatings hebben momenteel twee hoofdtoepassingen:als UV-beschermende lak voor houten oppervlakken, en als een UV-barrièrecoating die op het oppervlak van op polymeren gebaseerde producten of apparaten wordt afgezet om de achteruitgang ervan te vertragen.

Gepubliceerd in het tijdschrift, Wetenschap en technologie van geavanceerde materialen , deze studie beschrijft de structurele en chemische vereisten, evenals de verschillende routes voor het produceren van transparante fotokatalytische en op nanodeeltjes gebaseerde UV-blokkerende coatings en zonnefilters. De auteurs bespreken de belangrijkste methoden voor het synthetiseren van titania, zinkoxide en ceria-nanodeeltjes, met een focus op recent onderzoek naar het genereren van niet-geagglomereerde poeders. (Agglomeratie is vaak de belangrijkste oorzaak van slechte prestaties en beperkte transparantie.) De auteurs identificeren ook organische additieven die efficiënte dispergeermiddelen zijn en de compatibiliteit van anorganische nanodeeltjes met een organische matrix kunnen verbeteren.

Naast het bespreken van de technische prestaties van nanodeeltjes, de auteurs gaan in op zorgen met betrekking tot de verspreiding ervan in het milieu. Ze sluiten af ​​met het beschrijven van toekomstperspectieven voor nanodeeltjes en het identificeren van veelbelovende materialen, zoals multifunctionele coatings en hybride films.