阅读说明：本技术 一种吸收紫外线的纳米氧化锌 (Ultraviolet-absorbing nano zinc oxide ) 是由 张训龙 刘艺 于 2019-09-25 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种吸收紫外线的纳米氧化锌,包含大于99重量%的锌部分、第一金属元素掺杂物部分和第二金属元素掺杂物部分；所述第一金属掺杂物部分和所述第二金属掺杂物部分以0.5-1:1-1.5重量比存在；所述第一金属掺杂物在氧化锌六角纤锌结构中以金属离子2+的形式存在；所述第二金属掺杂物在氧化锌六角纤锌结构中以金属离子2+、3+的形式存在或同时存在。本发明的吸收紫外线的纳米氧化锌掺杂多于氧化锌自身的电子,在当受到紫外线的照射时,价带上的电子可吸收紫外线而被激发到导带上,同时产生空穴一电子吸收并散射紫外线辐射。(The invention discloses a nano zinc oxide capable of absorbing ultraviolet rays, which comprises a zinc part, a first metal element dopant part and a second metal element dopant part, wherein the zinc part is more than 99 weight percent; the first metal dopant portion and the second metal dopant portion are present in a weight ratio of 0.5-1: 1-1.5; the first metal dopant exists in a zinc oxide hexagonal fiber zinc structure in a metal ion 2+ form; the second metal dopant exists in the form of metal ions 2+ and 3+ or exists simultaneously in the zinc oxide hexagonal fiber zinc structure. The nanometer zinc oxide capable of absorbing ultraviolet ray has more electrons than zinc oxide, and when the nanometer zinc oxide is irradiated by ultraviolet ray, the electrons in the valence band may absorb ultraviolet ray to excite the conduction band and produce holes and electrons to absorb and scatter ultraviolet ray.)

一种吸收紫外线的纳米氧化锌

技术领域

本发明涉及一种吸收紫外线的纳米氧化锌。

背景技术

皮肤癌为显著的公共健康问题，其在美国占癌症诊断病例的 50％。紫外线辐射(UV) 可导致分子和细胞级别的损坏，并被认为是导致皮肤癌的主要环境因素。长时间暴露于 UV 辐射，诸如来自太阳的 UV 辐射，可导致形成光皮肤病和红斑，以及增加皮肤癌诸如黑 素瘤的风险，并加速皮肤老化过程，诸如皮肤失去弹性和起皱纹。

氧化锌可用作防晒剂的颗粒物质，因为其吸收并散射紫外线辐射，本发明旨在制备一种增强吸收紫外线的纳米氧化锌。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种吸收紫外线的纳米氧化锌。

为了实现上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：一种吸收紫外线的纳米氧化锌，包含大于99重量%的锌部分、第一金属元素掺杂物部分和第二金属元素掺杂物部分；

所述第一金属掺杂物部分和所述第二金属掺杂物部分以0.5-1:1-1.5重量比存在；

所述第一金属掺杂物在氧化锌六角纤锌结构中以金属离子2+的形式存在；

所述第二金属掺杂物在氧化锌六角纤锌结构中以金属离子2+、3+的形式存在或同时存在；

利用脱水乙酸锌、氯化物，通过溶胶-凝胶法制备含有掺杂物的氧化锌；

将溶胶-凝胶法制备的氧化锌与水混合配制成质量浓度为5 .8%的纳米氧化锌水悬浮液，超声分散4 ~ 6分钟，然后加入纳米氧化锌质量1 .8%的硫酸铝钾，添加到高速搅拌机中在3200r/min转速下搅拌 1小时，同时2 ~ 3分钟内滴加氢氧化钠溶液，然后转入衬有聚四氟乙烯的反应釜，置于均相反应器中于100 ~ 120℃ 进行反应，反应6 ~ 8h；反应结束后冷却至室温，离心分离、洗涤、烘干，最后得到纳米氧化锌。

进一步的，所述第一金属掺杂物为锰、钴、镁、钡元素中的一种或两种混合而成。

更进一步的，所述第二金属掺杂物为铁、铝、铈元素中任意两种混合而成。

特别的，所述第一金属掺杂物为锰元素；所述第二金属掺杂物为铁、铝元素；所述第一金属掺杂物为镁元素；所述第二金属掺杂物为铁、铈元素；所述第一金属掺杂物为钴元素；所述第二金属掺杂物为铝、铈元素。

本发明的有益效果是：本发明的吸收紫外线的纳米氧化锌掺杂多于氧化锌自身的电子，在当受到紫外线的照射时，价带上的电子可吸收紫外线而被激发到导带上，同时产生空穴一电子吸收并散射紫外线辐射，具体优异效果如下：利用铁、铝、铈离子3+的补偿，提高在紫外线的照射时，电子生产数量从而增强吸收紫外线。

具体实施方式

具体实施例1：一种吸收紫外线的纳米氧化锌，包含大于99重量%的锌部分、第一锰元素掺杂物部分和第二铁、铝元素掺杂物部分；第一锰掺杂物部分和所述第二铁、铝掺杂物部分以0.5-1:1-1.5重量比存在；

制备方法为：利用脱水乙酸锌、氯化锰、氯化铁、氯化铝，通过溶胶-凝胶法制备含有掺杂物的氧化锌；将溶胶-凝胶法制备的氧化锌与水混合配制成质量浓度为5 .8%的纳米氧化锌水悬浮液，超声分散4 ~ 6分钟，然后加入纳米氧化锌质量1 .8%的硫酸铝钾，添加到高速搅拌机中在3200r/min转速下搅拌 1小时，同时2 ~ 3分钟内滴加氢氧化钠溶液，然后转入衬有聚四氟乙烯的反应釜，置于均相反应器中于100 ~ 120℃ 进行反应，反应6 ~ 8h；反应结束后冷却至室温，离心分离、洗涤、烘干，最后得到纳米氧化锌。

具体实施例2：

一种吸收紫外线的纳米氧化锌，包含大于99重量%的锌部分、第一镁元素掺杂物部分和第二铁、铈元素掺杂物部分；第一镁掺杂物部分和所述第二铁、铈掺杂物部分以0.5-1:1-1.5重量比存在；

制备方法为：利用脱水乙酸锌、氯化镁、氯化铁、氯化铈，通过溶胶-凝胶法制备含有掺杂物的氧化锌；将溶胶-凝胶法制备的氧化锌与水混合配制成质量浓度为5 .8%的纳米氧化锌水悬浮液，超声分散4 ~ 6分钟，然后加入纳米氧化锌质量1 .8%的硫酸铝钾，添加到高速搅拌机中在3200r/min转速下搅拌 1小时，同时2 ~ 3分钟内滴加氢氧化钠溶液，然后转入衬有聚四氟乙烯的反应釜，置于均相反应器中于100 ~ 120℃ 进行反应，反应6 ~ 8h；反应结束后冷却至室温，离心分离、洗涤、烘干，最后得到纳米氧化锌。

具体实施例3：

一种吸收紫外线的纳米氧化锌，包含大于99重量%的锌部分、第一钴元素掺杂物部分和第二铝、铈元素掺杂物部分；第一钴掺杂物部分和所述第二铝、铈掺杂物部分以0.5-1:1-1.5重量比存在；

制备方法为：利用脱水乙酸锌、氯化钴、氯化铝、氯化铈，通过溶胶-凝胶法制备含有掺杂物的氧化锌；将溶胶-凝胶法制备的氧化锌与水混合配制成质量浓度为5 .8%的纳米氧化锌水悬浮液，超声分散4 ~ 6分钟，然后加入纳米氧化锌质量1 .8%的硫酸铝钾，添加到高速搅拌机中在3200r/min转速下搅拌 1小时，同时2 ~ 3分钟内滴加氢氧化钠溶液，然后转入衬有聚四氟乙烯的反应釜，置于均相反应器中于100 ~ 120℃ 进行反应，反应6 ~ 8h；反应结束后冷却至室温，离心分离、洗涤、烘干，最后得到纳米氧化锌。

以上所举实施例为本发明的较佳实施方式，仅用来方便说明本发明，并非对本发明作任何形式上的限制，任何所属技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本发明所提技术特征的范围内，利用本发明所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本发明的技术特征内容，均仍属于本发明技术特征的范围内。