Nanopartiklar används i många kommersiella produkter som katalysatorer till kosmetika. En recension publicerad idag i Vetenskap och teknik för avancerade material av forskare i Sverige och Spanien beskriver det senaste arbetet med de tre huvudsakliga nanopartiklarna som används i fotokatalytisk, UV-blockerande och solskyddsmedel.

Nanopartiklar används för närvarande i kommersiella produkter, allt från katalysatorer, polermedel och magnetiska vätskor till kosmetika och solskyddsmedel. En ny granskning av forskare i Sverige och Spanien beskriver det senaste arbetet för att optimera syntesen, dispersion och ytfunktionalisering av titandioxid, zinkoxid och ceriumoxid – de tre huvudsakliga nanopartiklarna som används i fotokatalytiska, UV-blockerande och solskyddsmedel.

Med den kommersiella framgången med självrengörande glas i fönsterkarmarna i höghus, det finns ett växande intresse för att använda fotokatalytisk, självrengörande titaniumbeläggningar på byggnadsfasader och andra byggmaterial. Dessa beläggningar kan inte bara hålla byggnadsytorna rena utan också minska koncentrationerna av skadliga luftburna föroreningar. De antibakteriella egenskaperna hos fotokatalytiska beläggningar erbjuder också ett sätt att hantera långlivade bakterier, främst på sjukhus.

Transparenta UV-absorberande eller UV-blockerande beläggningar har för närvarande två huvudsakliga tillämpningar:som UV-skyddande lack för träytor, och som en UV-barriärbeläggning avsatt på ytan av polymerbaserade produkter eller anordningar för att bromsa deras försämring.

Publicerad i tidskriften, Vetenskap och teknik för avancerade material , denna studie beskriver de strukturella och kemiska kraven samt de olika vägarna för att producera transparenta fotokatalytiska och nanopartikelbaserade UV-blockerande beläggningar och solskyddsmedel. Författarna granskar de viktigaste metoderna för att syntetisera titandioxid, zinkoxid och nanopartiklar av ceriumoxid, med fokus på nyare forskning om generering av icke-agglomererade pulver. (Agglomeration är ofta den främsta orsaken till dålig prestanda och begränsad transparens.) Författarna identifierar också organiska tillsatser som är effektiva dispergeringsmedel och kan förbättra kompatibiliteten av oorganiska nanopartiklar med en organisk matris.

Förutom att diskutera nanopartiklars tekniska prestanda, författarna tar upp problem relaterade till distributionen av dem i miljön. De avslutar med att beskriva framtidsutsikter för nanopartiklar och identifiera lovande material, såsom multifunktionella beläggningar och hybridfilmer.