[發(fā)明專利]一種摻雜氟離子和金屬離子的氧化鈰基納米紫外屏蔽材料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010620843.3
• 申請日: 2010-12-23
• 公開（公告）號: CN102559138A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 龍志奇;戴艷;侯永可;黃小衛(wèi);崔大立;趙娜
• 申請（專利權(quán)）人: 北京有色金屬研究總院;有研稀土新材料股份有限公司
• 主分類號: C09K3/00
• 分類號: C09K3/00;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 北京北新智誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11100
• 代理人: 郭佩蘭

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于納米紫外屏蔽材料領(lǐng)域，具體涉及一種摻雜氟離子和金屬離子的氧化鈰基納米紫外屏蔽材料的制備方法，具體地說是通過在制備過程中同時摻雜氟離子和金屬離子對氧化鈰進行摻雜改性，得到性能優(yōu)異的紫外屏蔽材料。

技術(shù)背景

紫外(UV)輻射在太陽輻射光譜中的譜區(qū)范圍是在400～200nm間，其能量占太陽輻射總量的6％左右，可分為長波紫外線UVA(400～320nm)、中波紫外線UVB(320～280nm)和短波紫外線UVC(280～200nm)三段。UVC被臭氧層阻擋吸收，不能到達(dá)地面，能到達(dá)地面的只有UVA和UVB。近年來，人們越來越多的發(fā)現(xiàn)紫外輻射的危害。紫外線的過量照射，可以導(dǎo)致皮膚癌。在熱衷日光浴的美國，皮膚癌的發(fā)病率是前列腺癌、乳腺癌、肺癌和胰腺癌的總和。此外，紫外線能使塑料、合成樹脂、橡膠和有機玻璃中的高分子鏈降解，導(dǎo)致材料老化；也能使油漆涂料的耐候性變差，使其易粉化、易開裂，甚至脫落；甚至紙張的變黃、變脆等也均與紫外線有關(guān)。

為了保護人類皮膚和各種材料不受紫外線輻射的侵害，人們積極尋找各種紫外屏蔽劑。紫外屏蔽劑按有效成分可分為有機類和無機類兩大類。有機類紫外線吸收劑，如苯并唑類、苯甲酮類化合物等，由于與有機高分子材料相容性好，曾被光泛應(yīng)用到日用化妝品、紡織品、橡膠、塑料等領(lǐng)域，但是有機類紫外線吸收劑存在屏蔽紫外線的波長較短、光穩(wěn)定性差、存在一定程度的毒性等缺點。近年來，無機納米粉體的抗紫外線功能備受關(guān)注，已成為當(dāng)前研究的熱點，主要原因在于無機納米紫外線屏蔽劑穩(wěn)定性強、無毒、紫外屏蔽性能強，且可見光可透過。

目前可作為紫外屏蔽劑的無機納米粉體有納米TiO₂、納米ZnO、納米CeO₂、納米Al₂O₃、納米MgO等，其中應(yīng)用較多的是納米TiO₂、納米ZnO。但是，納米TiO₂和納米ZnO對有機材料具有很強的光催化降解作用，添加到有機材料中常常引起材料的降解，一般采用表面包覆無定形硅或氧化硅的辦法降低他們的光催化活性，但包覆后對紫外線的吸收和可見光的透過影響較大。因此，納米TiO₂和納米ZnO在紫外屏蔽材料方面的應(yīng)用受到了極大的限制。大量研究表明，納米CeO₂對紫外線具有很好的吸收作用，而且它對有機材料的光催化降解活性遠(yuǎn)低于納米TiO₂、納米ZnO，因此，納米CeO₂被認(rèn)為是納米TiO₂、納米ZnO的替代品，在紫外屏蔽材料領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用價值。紫外屏蔽劑一般要求具有較高的紫外吸收性能和可見光透過率，氧化催化活性和光催化活性低，顏色為淺色。