化学词典为您介绍二氧化钛防晒原理以及它的作用，说到二氧化钛也许你还很陌生，但是夏季要防晒应该知道吧。二氧化钛就和防晒有莫大的关联，因为二氧化钛具有防晒的功效，那二氧化钛防晒原理是怎样的，它还具有哪些作用呢? 二氧化钛防晒原理 按照波长的不同，紫外线分为短波区190～280nm、中波区280～320nm、长波区320～400nm。短波区紫外线能量最高，但在经过离臭氧层时被阻挡，因此，对人体伤害的一般是中波区和长波区紫外线。 二氧化钛的强抗紫外线能力是由于其具有高折光性和高光活性。其抗紫外线能力及其机理与其粒径有关:当粒径较大时，对紫外线的阻隔是以反射、散射为主，且对中波区和长波区紫外线均有效。防晒机理是简单的遮盖，属一般的物理防晒，防晒能力较弱;随着粒径的减小，光线能透过二氧化钛的粒子面，对长波区紫外线的反射、散射性不明显，而对中波区紫外线的吸收性明显增强。其防晒机理是吸收紫外线，主要吸收中波区紫外线。由此可见，二氧化钛对不同波长紫外线的防晒机理不一样，对长波区紫外线的阻隔以散射为主，对中波区紫外线的阻隔以吸收为主。 纳米级二氧化钛由于粒径小，活性大，既能反射、散射紫外线，又能吸收紫外线，从而对紫外线有更强的阻隔能力。 二氧化钛对紫外线的吸收机理可能是[2，4]：纳米二氧化钛的电子结构是由价电子带和空轨道形成的传导带构成的，当其受紫外线照射时，比其禁带宽度(约为2.3eV)能量大的光线被吸收，使价带的电子激发至导带，结果使价电子带缺少电子而发生空穴，形成容易移动且活性极强的电子2空穴对。这样的电子2空穴对一方面可以在发生各种氧化还原反应时相互之间又重新结合，以热量或产生荧光的形式释放能量，另一方面可离解成在晶格中自由迁移到晶格表面或其它反应场所的自由空穴和自由电子，并立即被表面基团捕获。通常情况下二氧化钛会表面水活化产生表面羟基捕获自由空穴，形成羟基自由基，而游离的自由电子很快会与吸收态氧气结合产生超氧自由基，因而还会将周围的细菌与病毒杀死。可见，紫外线照射、表面水活化程度及吸氧率是二氧化钛光活性的3个基本条件。正是由于纳米二氧化钛吸收紫外线后会产生自由基，从而会加速皮肤的老化，对皮肤造成危害。因此，在使用纳米二氧化钛作为防晒剂的时候，要从减弱或消除3个基本条件入手，以减弱或根本消除其光活性，从而降低其危害性。 二氧化钛作用 1、气体净化 环境有害气体可分为室内有害气体和大气污染气体。室内有害气体主要有装饰材料等放出的甲醛及生活环境中产生的甲硫醇、硫化氢及氨气等。TiO2通过光催化作用可将吸附于其表面的这些物质分解氧化，从而使空气中这些物质的浓度降低，减轻或消除环境不适感。大气污染气体，主要是由汽车尾气与工业废气等带来的氮氧化物和硫氧化合物。利用纳米TiO2的催化作用将这些气体氧化成蒸汽压低的硫酸和硝酸，在降雨过程中除去，从而达到降低大气污染的目的。在居室、办公室窗玻璃、陶瓷等建材表面涂敷TiO2光催化薄膜或在房间内安放TiO2光催化设备，均可有效地降解污染物，净化室内空气。 2、利用纳米TiO2开发出来的一种抗剥离光催化薄板，可利用太阳光有效去除空气中的NOx气体，而且薄板表面生成的HN03可由雨水冲洗掉，保证了催化剂活性的稳定。   3、抗菌除臭 抗菌是指纳米TiO2在光照下对环境中微生物的抑制或杀灭作用。TiO2光催化剂对绿脓杆菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等具有很强的杀菌能力。当细菌吸附于由纳米二氧化钛涂敷的光催化陶瓷表面时，TiO2被紫外光激发后产生的活性超氧离子自由基(·O2-)和羟基自由基(·OH)能穿透细菌的细胞壁，破坏细胞膜质，进入菌体，阻止成膜物质的传输，阻断其呼吸系统和电子传输系统，从而有效地杀灭细菌，并抑制细菌分解有机物产生臭味物质(如H2S、SO2、硫醇等)。因此，纳米TiO2能净化空气，具有除臭功能。 4、化妆品 近年来，氟利昂气体的随意排放致使臭氧层遭到破坏。臭氧层减少将使达到地球表面的紫外线增加，从而使皮肤癌的发病率增加。因此，对研制紫外线防护剂的要求日益强烈。纳米TiO2具有粒径小（呈透明状），活性大，吸收紫外线的能力很强，良好的消色力、遮盖力、清晰的色调、无毒、无味和良好的易分散性等性质，决定纳米TiO2在化妆品领域具有重要的地位，被广泛地应用于化妆品中。纳米TiO2能稳定均匀地分散于化妆用品中，利用其对紫外线的吸收作用，可阻止高分子链的降解，减少自由基的发生，从而达到防日晒老化的效果。                                                               责任编辑：qxl 你可能感兴趣中国化工网的栏目：化学试剂 ，化学元素表，化学元素周期表口决，化学元素周期表读音，化学元素周期律，化工词典，cas号查询

元素百科资讯频道：近日，发表于国际杂志Journal of Molecular Medicine上的一项研究报告中，来自伦敦帝国理工学院的研究人员通过研究，首次在患早期1型糖尿病患者的机体血液中发现了一种循环的特殊小分子，同时研究者还开发出了一种新型的简单血液检测手段，该技术可以在患者症状并未发生之前就可以对患者机体中的生物标志物进行检测。 传统的1型糖尿病诊断 研究者Mathieu Latreille说道，如果我们可以鉴别并且早日治疗患者，那么我们或许就可以帮助其避免二次并发症的发生，最终或将有效改善患者的健康；当前医生们对1型糖尿病的诊断依赖于患者所出现的症状，即口渴、体重减轻、视力模糊等，但当机体免疫系统错误地将胰腺细胞视为病原体进行攻击时，患者机体的损伤实际上早已经开始了，机体免疫系统会攻击并且破坏胰岛细胞，引发胰腺失去产生胰岛素的能力，从而使得血糖失去控制。 microRNAs帮助1型糖尿病诊断 近来有研究表明，一种名为microRNAs的小型信使分子可以帮助诊断患者是否患1型糖尿病，microRNAs会携带细胞的少许遗传信息，而且还会被调节释放进入血液中，在糖尿病患者机体中血液中循环的microRNAs分子的水平处于不断变化中，然而本文中研究者通过一种血液检测手段就可以轻松对microRNAs的水平进行检测。 研究者Latreille说道，microRNAs可以被释放到任何组织中，比如眼睛、肾脏或腿部，但其并不会告诉我们关于胰腺健康的任何信息，而我们开发的血液检测手段却可以有效检测出个体患糖尿病的特异性改变。截止到目前为止，研究者还并不能鉴别出和胰腺相关的microRNAs，但本文中研究者揭示了和胰腺相关的特殊microRNAs分子—microRNA375，该分子会在产生胰岛素的细胞中被释放，正常情况下胰腺细胞中包含有大量microRNA375分子，其可以帮助控制细胞生长，而在1型糖尿病患者中该分子会被大量释放到血液中，随后细胞就会死亡，这种错误性改变或可作为一种有用的标记来帮助医生进行糖尿病的早期诊断和治疗。 下一步研究者将通过研究来观察，是否可以利用这种新型生物标志物在个体症状出现之前预测其是否会患糖尿病，这对于医生们早日采取措施来进行糖尿病患者的治疗也非常关键。                                                               责任编辑：qxl 你可能感兴趣中国化工网的栏目：化学试剂 ，化学元素表，化学元素周期表口决，化学元素周期表读音，化学元素周期律，化工词典，cas号查询

化学词典为您介绍石墨烯的性质、优势与应用前景。2004年，英国曼彻斯特大学的Geim研究小组首次制备出稳定的石墨烯，推翻了经典的“热力学涨落不允许二维晶体在有限温度下自由存在”的理论，震撼了整个物理界，引发了石墨烯的研究热潮。 石墨烯的性质 理想的石墨烯结构可以看作被剥离的单原子层石墨，基本结构为sp2杂化碳原子形成的类六元环苯单元并无限扩展的二维晶体材料，这是目前世界上最薄的材料—单原子厚度的材料。这种特殊结构蕴含了丰富而新奇的物理现象，使石墨烯表现出许多优异性质。 石墨烯不仅有优异的电学性能（室温下电子迁移率可达2×105cm2/（V·s）），突出的导热性能（5000W/（m·K）），超常的比表面积（2630m2/g），其杨氏模量（1100GPa）和断裂强度（125GPa）也可与碳纳米管媲美，而且还具有一些独特的性能，如完美的量子隧道效应、半整数量子霍尔效应、永不消失的电导率等一系列性质等。 石墨烯对比碳纳米管的优势 与碳纳米管相比，石墨烯的主要性能均与之相当，甚至更好，避免了碳纳米管研究和应用中难以逾越的手性控制、金属型和半导体型分离以及催化剂杂质等难题，而且制备石墨烯的原料价格比碳纳米管更便宜。 石墨烯的应用前景 正是由于石墨烯材料具有如此众多奇特的性质，引起了物理、化学、材料等不同领域科学家的极大研究兴趣，也使得石墨烯在电子、信息、能源、材料和生物医药等领域具有重大的应用前景。（编辑：YD） 你可能感兴趣的中国化工网栏目：化学试剂 ，化学元素表，化学元素周期表口决，化学元素周期表读音，化学元素周期律，化工词典，cas号查询