Sammenligning av kjemiske solkremer og fysiske solkremer

Den ultrafiolette absorbenten er generelt en organisk forbindelse med aromatisk struktur eller kromoforstruktur. Hovedmekanismen for virkningen av UV-absorber er å bruke et lukket konjugatsystem og er avhengig av π-π * overgangen for å absorbere fotoner, når de to π molekylære orbitalene er nær nok, genereres to degenererte molekylære orbitaler, en med høy energi og en med lav energi. Generelt er absorpsjonen fotostabil, og energien etter absorpsjon av fotoner kan generere resonanskvantum (hovedsakelig) gjennom molekylær resonans eller frigjøring ved fluorescens og fosforesens, og den reversible isomeriseringen av molekylet endrer absorbenten fra en eksitert tilstand til stabil tilstand.

Den molekylære strukturen til DHHB har perfekt resonans og hydrogenionoverføringseffekt. Når DHHB-molekyler absorberer ultrafiolett lys, absorberes energien gjennom endringen av benzenringstruktur og tilstøtende hydrogenioner i molekylet, og hele molekylstrukturen blir midlertidig endret. Etter at molekylet sakte frigjør energien, går molekylstrukturen til DHHB tilbake til sin opprinnelige tilstand.

Fysisk spredningsdiagram for solkrem

Titandioksid og sinkoksid er to godkjente fysiske solkremstoffer. Bruken av disse fysiske solkremene i solkremene er først og fremst gjennom absorpsjon for å dempe UV-strålene og overlegges av en del spredning. Som små partikkelkrystaller (10-100 nm) er disse materialene halvledere som har en høy båndgapenergi mellom valensbåndet og ledningsbåndet. Båndgapet til bulkkrystallen ligger i energiområdet som tilsvarer en bølgelengde mellom 380 og 420 nm. Jo mindre primærpartikler er, jo høyere er spaltenergien og absorpsjonen av ultrafiolett lys ved å løfte elektroner fra valensen til ledningsbåndet.

Begge disse komponentene er i hovedsak halvledere. Tar titandioksid som et eksempel, etter å ha blitt begeistret for ultrafiolette stråler, er det en N-type halvleder. Når ultrafiolett lys med en bølgelengde på mindre enn 400 nm bestråles, absorberer elektronene på mellomlaget ultrafiolette stråler og er glade for å generere elektronhull, slik at titandioksyd har en funksjon av å absorbere ultrafiolette stråler.

Når er da den fysiske solkremen til nanotitandioksyd, når den blir absorbert i solkremproduktet, når fungerer den som en spredningseffekt? Dette er relatert til partikkelstørrelsen. Eksperimenter har vist at jo lenger bølgelengden for ultrafiolett lys er, avskjerming av nanotitandioksid avhenger av absorpsjonen. Så det kan tenkes at i UVB-båndet er titandioksid hovedsakelig absorpsjon, mens i UVA-båndet er nano-titandioksid hovedsakelig spredning. Derfor, for å oppnå et bredt spekter av UV-beskyttelse, er både absorpsjon og spredning nødvendig, så det er en optimal primær partikkelstørrelse av titandioksyd, ikke så liten som mulig. Tatt i betraktning agglomerering av nanotitandioksyd, antas det generelt at den optimale partikkelstørrelse for det ultrafiolett beskyttende titandioksyd er 20-50 nm. Partikkelstørrelse er selvfølgelig bare en indikator på den fysiske solkremen som kreves i utviklingen av solkremprodukter, og mange tekniske indikatorer må vurderes.